國(guó)科大王煥華X射線晶體學(xué)作業(yè)參考答案

國(guó)科大王煥華X射線晶體學(xué)作業(yè)參考答案國(guó)科大王煥華X射線晶體學(xué)作業(yè)參考答案國(guó)科大王煥華X射線晶體學(xué)作業(yè)參考答案國(guó)科大王煥華X射線晶體學(xué)作業(yè)參考答案編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:X射線晶體學(xué)作業(yè)參考答案第三章：晶體結(jié)構(gòu)與空間點(diǎn)陣六角晶系的晶面指數(shù)一般寫成四個(gè)(hk-h-kl)，但在衍射的計(jì)算和處理軟件中，仍然用三個(gè)基矢(hkl)。計(jì)算出六角晶系的倒格基矢，并寫出六角晶系的兩個(gè)晶面之間的夾角的表達(dá)式。已知六角晶系的基矢為解：根據(jù)倒格子的定義式，計(jì)算可得：任意兩個(gè)晶面(hkl)和(h’k’l’)的晶面夾角是：分別以晶格常數(shù)為單位和以實(shí)際大小寫出SrTiO3晶胞中各離子的坐標(biāo)，并計(jì)算SrTiO3的質(zhì)量密度和電子數(shù)密度。解：Sr原子量，電子數(shù)38；Ti原子量，電子數(shù)22；O原子量，電子數(shù)8（數(shù)據(jù)取自國(guó)際衍射數(shù)據(jù)中心）。質(zhì)量密度：電子數(shù)密度：3.*為什么位錯(cuò)不能終止于晶體內(nèi)部？請(qǐng)說(shuō)明原因。

答：作為一維缺陷的位錯(cuò)如果終止在晶體內(nèi)部，則必然在遭到破壞的方向上產(chǎn)生連帶的破壞，因此一根位錯(cuò)線不能終止于晶體內(nèi)部，而只能露頭于晶體表面（包括晶界），同時(shí)Burgersvector的封閉性（守恒）也要求位錯(cuò)不能終止在晶體內(nèi)部。同時(shí)，若它終止于晶體內(nèi)部，則必與其他位錯(cuò)線相連接，或在晶體內(nèi)部形成封閉線，形成封閉線的位錯(cuò)稱為位錯(cuò)環(huán)。4.*閱讀論文以下論文S.B.Zhang,.Wei,andAlexZunger，PhysicalReviewB,Vol.63,075205(2001)；Eun-CheolLee,.Kim,.Jin,andK.J.Chang，PhysicalReviewB,Vol.64,085120(2001)并用V-K符號(hào)寫出論文中講到的p型ZnO中可能存在的各種點(diǎn)缺陷,簡(jiǎn)要說(shuō)明該符號(hào)的含義。（供物理、材料專業(yè)的有關(guān)同學(xué)選作）答：，，，III族摻雜：III族摻雜：缺陷聯(lián)體：第四章：衍射的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論1設(shè)計(jì)固熔體消光材料Ca1-xSrxTiO3或Sr1-xCaxVO3，求出其中的摻雜濃度x。選一種固熔體，寫出詳細(xì)的論證與解決步驟。注1：CaTiO3:cubic,?；SrTiO3:cubic,?；SrVO3:cubic,?注2：各原子或離子的散射因子擬合參數(shù)參見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)課堂上的上傳國(guó)際表格，也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索得到；目前O2－的參數(shù)只能用O－的參數(shù)代替(x)。解一：取用Ca1-xSrxTiO3固溶體重復(fù)上述步驟，得到x=,基本收斂。所以材料配比為解二：取用Sr1-xCaxVO3固溶體x=該值已經(jīng)收斂，所以最后的化合物為（如果不考慮V3+成分）。2.推導(dǎo)出雙分子氣體Br2氣的散射強(qiáng)度I與散射矢量Q的關(guān)系式，寫出詳細(xì)的論證與解決步驟，并使用任何你喜歡的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫程序，畫(huà)出Br2氣的I－Q曲線。改變Br2分子的結(jié)構(gòu)（此即化學(xué)鍵長(zhǎng)），I－Q曲線有何變化？

解：每個(gè)Br2分子內(nèi)兩個(gè)原子之間的散射相干，要振幅疊加；但不同Br2分子之間無(wú)固定相位差，非相干，要強(qiáng)度疊加。結(jié)構(gòu)因子：其中為原子散射因子。散射強(qiáng)度為：O2中氧原子間距|r|固定，但不同氧分子的r的取向不同，并且隨時(shí)間變化，因此應(yīng)對(duì)r的方向進(jìn)行平均才得到測(cè)量強(qiáng)度r的取向呈球分布所以，測(cè)量強(qiáng)度與Q的關(guān)系為:圖2-1I-Q曲線若再考慮極化因子則：，單位為，所以，設(shè)λ=?(CuKα輻射)程序?yàn)椋簉=;Q=::6;%unit:2*pi/rc=(Q/(2*r)).^2;f=*exp*c)+*exp*c)+*exp*c)+*exp*c)+;Intensity=2*f.^2.*(1+sin(Q*r)./(Q*r));%Unit:r02ssita=Q./(2*r)*;%sin(sita)ssita_2=sqrt(1-ssita.^2).*2.*ssita;%sin(2sita)fa=(1+(1-2.*ssita.^2).^2)/2./ssita_2;%計(jì)算洛侖茲因子和極化因子Intensity=Intensity.*fa;%semilogy(Q,Intensity)plot(Q,Intensity)xlabel('Q(2\pi/r)','FontWeight','Bold','FontSize',15)ylabel('Intensity','FontWeight','Bold','FontSize',15)改變Br2分子中的原子間距，可以看出散射峰之間的距離隨原子間距的增大而減小，這符合正空間的材料結(jié)構(gòu)與其散射花樣之間是倒易關(guān)系（傅立葉變換）。3.EuTiO3具有理想的立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，其晶格常數(shù)與SrTiO3的相等，均為?，這二者可以組成一個(gè)比較理想無(wú)應(yīng)力體系，用于研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)的氧化物薄膜無(wú)應(yīng)力生長(zhǎng)的機(jī)理。從課程網(wǎng)站上下載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使用你喜歡的任何軟件畫(huà)出EuTiO3粉末的XRD譜，然后計(jì)算并標(biāo)出各個(gè)衍射峰的指數(shù)（寫出計(jì)算過(guò)程和結(jié)果）。*（選做）寫一個(gè)電腦程序計(jì)算EuTiO3的粉末衍射譜，5°<2q<80°,l=?(CuKa輻射)。可以用任何你喜歡的語(yǔ)言。解決方案中應(yīng)包括程序代碼，兩列數(shù)據(jù)（角度和強(qiáng)度）和相關(guān)圖線，其中一張圖譜是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)的比較。計(jì)算程序需要考慮的因素包括:原子形狀因子結(jié)構(gòu)因子Debye-Waller因子Compton散射熱漫散射有限尺寸因子多重性因子儀器分辨率關(guān)于儀器分辨率，X主光束的發(fā)散角為°，探測(cè)器的前狹縫處在距樣品17cm遠(yuǎn)處，縫寬為mm,因此張角為°,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，二者的卷積大約為°。解：(1)衍射峰的位置由布拉格方程決定，其衍射峰的強(qiáng)度由以上因素決定：立方結(jié)構(gòu)的面間距：c為晶格常數(shù)。(100)方向，即h=1,k=l=0。所以=deg。其它衍射峰的位置同理可得，結(jié)果列表如下：入射角（deg）指標(biāo)化(HKL)100110111200210211220300%布拉格方程計(jì)算衍射峰的位置,其中第7項(xiàng)不存在,因?yàn)閔^2+k^+l^!=7lamda=;%入射x光波長(zhǎng)c=;%晶格常數(shù)fori=1:1:10d=2*c/sqrt(i);sita(i)=asin(lamda/d);endsita/pi*180%轉(zhuǎn)化為角度接下來(lái)以(100)方向?yàn)槔?jì)算衍射強(qiáng)度：粉末衍射積累強(qiáng)度的表達(dá)式為：各參數(shù)的意義為：I：衍射的強(qiáng)度； I0：入射X射線的強(qiáng)度；R0：樣品到衍射環(huán)的距離；re=e2/4pe0mc2，電子的經(jīng)典半徑；N0：?jiǎn)挝惑w積樣品中晶胞的數(shù)目；：X射線的波長(zhǎng)；Vcr：樣品被X射線照射到的面積；F：為結(jié)構(gòu)因子；Mf：多重性因子；：為溫度因子即Debye-Waller因子。(1+cos22qB）/sin2qBcosqB：角因子，也稱為洛侖茲-偏振因子。A為吸收因子?，F(xiàn)已知晶格常數(shù)，和入射X射線波長(zhǎng)，再假定樣品的體積一定，則可合并一些常數(shù)則累計(jì)強(qiáng)度為：A又因?yàn)锳和都受變化的影響，且兩者變化方向相反，雖然數(shù)值不完全相等，但大致可抵消[1]，故用相對(duì)強(qiáng)度表示為： 考慮原子形狀因子：原子結(jié)構(gòu)因子的計(jì)算公式為: (6)通過(guò)查閱InternationalTableofCrystallography可獲得=，=代入上式可得：f_Eu=f_O=f_Ti=結(jié)構(gòu)因子：首先計(jì)算其結(jié)構(gòu)散射因子為：其中:=2 (100)方向即h=k=0，l=1；將(2)式具體展開(kāi)可得:F001==|F100|2=。多重性因子(100)方向的多重性因子是6。這里給出(100)，(110)，(111)，(200)，(210)方向的衍射峰。圖3-1衍射峰的衍射譜，從左到右分別為(100)，(110)，(111)，(200)，(210)源程序如下：clear;si=[];%各衍射峰的出現(xiàn)位置,這里計(jì)算前5個(gè)lamda=;%入射X線波長(zhǎng)sita=si./180.*pi;%角度轉(zhuǎn)化為弧度Q=sin(sita)./lamda;%計(jì)算國(guó)際晶體學(xué)表中的%計(jì)算原子結(jié)構(gòu)因子O_1=[];%氧離子-1Ti_4=[]; %正四價(jià)鈦離子Eu_2=[];a=zeros(1,4);b=zeros(1,4);c=0;fori=1:4a(i)=Eu_2(2*i-1);b(i)=Eu_2(2*i);endc=Eu_2(2*i+1);f_Eu=form_factor(a,b,c,Q)fori=1:4a(i)=Ti_4(2*i-1);b(i)=Ti_4(2*i);endc=Ti_4(2*i+1);f_Ti=form_factor(a,b,c,Q)fori=1:4a(i)=O_1(2*i-1);b(i)=O_1(2*i);endc=O_1(2*i+1);f_O=form_factor(a,b,c,Q)%原子結(jié)構(gòu)因子fstr=zeros(1,5);jiaodu=(1+cos(2.*sita).^2)./sin(sita)./sin(sita)./cos(sita);%角因子fstr(1)=(f_Eu(1)-f_Ti(1)-f_O(1)).^2;%100面的晶胞結(jié)構(gòu)因子fstr(2)=(f_Eu(2)+f_Ti(2)-f_O(2)).^2;%110fstr(3)=(f_Eu(3)-f_Ti(3)+3*f_O(3)).^2;%111fstr(4)=(f_Eu(4)+f_Ti(4)+3*f_O(4)).^2;%200fstr(5)=(f_Eu(5)-f_Ti(5)-f_O(5)).^2;%210Mf=[6,12,8,6,24];%多重性因子In=fstr.*Mf.*jiaodu;%最后的衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度stem(2*si,In);xlabel('2\theta/(deg)','FontName','Times','FontSize',15,'FontWeight','Bold');ylabel('Intensify','FontName','Times','FontSize',15,'FontWeight','Bold');axis([10,55,0,12e5]);4.判斷CsCl結(jié)構(gòu)的X射線衍射譜中，(100)和(200)衍射譜線的強(qiáng)度那個(gè)大，為什么？

【參考答案】如果是單晶體，則可根據(jù)單晶體反射強(qiáng)度公式計(jì)算(100)和(200)衍射峰的強(qiáng)度比值是大于1還是小于1來(lái)判斷這兩個(gè)衍射峰強(qiáng)度的大小。其中(100)和(200)的多重性因子相等。查閱CsCl的晶格常數(shù)，假設(shè)所用X射線是CuK輻射，則可計(jì)算上面單晶和多晶的I100和I200的比值。經(jīng)過(guò)計(jì)算可知，CsCl的（200）峰強(qiáng)度要高于（100）峰的強(qiáng)度。注意：有的固體物理學(xué)教材上的解釋－高指數(shù)晶面的原子面密度?。ㄈ绶娇■?、陸棟的1980版《固體物理學(xué)》上冊(cè)P26：“又由于面上的原子密度大，對(duì)射線的散射強(qiáng)，因而密勒指數(shù)簡(jiǎn)單的晶面族，在X射線衍射中，往往為照片中的濃黑斑點(diǎn)所對(duì)應(yīng)”）是錯(cuò)誤的。5.為什么實(shí)際測(cè)到的衍射峰都來(lái)自低指數(shù)晶面的衍射？

【參考答案】首先，無(wú)論是衍射儀還是面探測(cè)器，其探測(cè)的最大衍射角2是180，根據(jù)布拉格公式可知，，即實(shí)際探測(cè)到的衍射面的晶面間距不能小于波長(zhǎng)的一半。因此，高指數(shù)hkl的晶面不能滿足布拉格方程，也就是說(shuō)，實(shí)際測(cè)量到的衍射峰都來(lái)自低指數(shù)晶面。第二個(gè)方面的原因是，高指數(shù)晶面的衍射峰出現(xiàn)在高衍射角位置，但原子的散射因子隨角度的增加而快速衰減，所以受此影響高角處的衍射峰強(qiáng)度很小，大于一定的角度衍射峰強(qiáng)度就會(huì)衰減到難以測(cè)量的程度，所以高指數(shù)晶面的衍射不出現(xiàn)。其他方面的原因還有Lorentz因子，德拜溫度因子也對(duì)高角處的衍射峰有限制。6.(選作)閱讀文章[QunShen,StefanKycia,Determinationofinterfacialstraindistributioninquantum-wirestructuresbysynchrotronx-rayscattering,Phys.Rev.B55,15791(1997)]，從中體會(huì)對(duì)特殊的問(wèn)題如何應(yīng)用X射線衍射的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論，并根據(jù)你所學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論方法，寫一篇對(duì)該論文的評(píng)論(Review)文章，要求講明：所要解決的問(wèn)題；所采用的方法的原理，必要時(shí)將論文中省去的強(qiáng)度表達(dá)式的推導(dǎo)寫出來(lái)；所獲得的結(jié)果及其意義；對(duì)解決方法的評(píng)論。第六章衍射實(shí)驗(yàn)方法問(wèn)題1：我現(xiàn)在在挪威奧斯陸大學(xué)交流學(xué)習(xí)，7月初就回去了。他們新買了一臺(tái)衍射儀，但是還沒(méi)有調(diào)試好。用這臺(tái)儀器測(cè)試ZnO/c-sapphire樣品，分別在°,°,°,°存在很明顯的峰位，其中第二個(gè)和第四個(gè)峰位應(yīng)該是ZnO和藍(lán)寶石，但是第一個(gè)和第三個(gè)不知道來(lái)自哪兒，會(huì)不會(huì)是和光源的單色性有關(guān)？

可以看出，所用的靶是銅靶，可以推算出，第一個(gè)和第三個(gè)峰是來(lái)自于Cu的Kβ輻射，衍射峰仍然是ZnO（002）和Al2O3（006）。這意味著狹縫卡光源的位置不準(zhǔn)，沒(méi)有靶Kβ卡去。下面是我計(jì)算的各個(gè)峰位和波長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：實(shí)驗(yàn)：

°,

°,

°,

°CuKα1：

Al2O3(005)

Al2O3(006)

ZnO(002)CuKα2：

Al2O3(005)

Al2O3(006)

ZnO(002)CuKα平均

Al2O3(005)

Al2O3(006)

ZnO(002)CuKβ

Al2O3(005)

Al2O3(006)

ZnO(002)有幾個(gè)問(wèn)題，還想向王老師請(qǐng)教一下：(1)如果探測(cè)器探測(cè)到的直通光不是高斯分布，這對(duì)測(cè)試結(jié)果影響有多大呢？

直通光不是高斯分布的原因，我想到的有：a，X射線源光斑本身存在強(qiáng)度分布，由于狹縫原因，卡到的光斑不是高斯對(duì)稱分布。這種情況，只要光源單色性好，應(yīng)該是不影響測(cè)試結(jié)果的。b，由于探測(cè)器之前的狹縫影響，這種原因肯定會(huì)影響探測(cè)結(jié)果。答：只要薄膜和襯底的峰不重合，則不影響分峰，但影響峰位的精細(xì)擬合；如果要根據(jù)峰形變化分析缺陷的類型，則有致命的影響，不能使用。但是固定探測(cè)器做rockingcurve，峰形比較對(duì)稱，這是不是就可以說(shuō)明探測(cè)器的狹縫沒(méi)有問(wèn)題？

答：不能說(shuō)明。(2)我們?cè)跍y(cè)試theta-2thate時(shí)，總是要先通過(guò)固定探測(cè)器進(jìn)行omega掃描和固定theta進(jìn)行探測(cè)器掃描，尋找到最優(yōu)化的theta及2theta值，這樣做的目的是為了消除晶面斜切的影響。對(duì)于同步輻射站上，我們可以根據(jù)優(yōu)化后的結(jié)果重新定義theta及2theta值；但是對(duì)于衍射儀，這個(gè)該怎么定義？

答：2theta都不能重新定義，theta定義方式相同，也可以不定義。(3)所有角度的定義是以什么為參照呢如果這個(gè)參照不對(duì)，是不是會(huì)影響衍射峰的位置（也就是測(cè)試結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在偏差）答：2theta以直通光為參照，theta開(kāi)始時(shí)以樣品表面為參考，得到衍射角2theta之后，可以以Bragg角為參考，也可以仍然以表面為參考。問(wèn)題2：、在勞厄法中，如果采用X射線管或X光機(jī)作光源，為什么降低光源的加速電壓會(huì)導(dǎo)致透射式勞厄衍射圖樣中靠近中心的衍射點(diǎn)消失，但不會(huì)導(dǎo)致反射式勞厄衍射圖樣中的衍射點(diǎn)消失？

參考：由E=h=hc/min=eV，得出min=hc/(eV)，所以，如果加速電壓V降低，則X光的最短波長(zhǎng)min就會(huì)增大，從而滿足勞厄條件的衍射點(diǎn)Q＝Ghkl＝4sin>4minsin，因而低角度處的－即靠近中心的－衍射點(diǎn)會(huì)消失。問(wèn)題3、在粉末的X射線衍射中，具有同樣面間距的衍射晶面是否具有同樣的系統(tǒng)消光條件為什么參考答案：是。因?yàn)椋▽懗鼍ОY(jié)構(gòu)因子表達(dá)式，指出，晶面間距相等，則Q＝Ghkl相等，各原子的位置rj不變，所以晶胞結(jié)構(gòu)因子相等，因此計(jì)算結(jié)果相等，所以如果其一系統(tǒng)消逛，則另外一個(gè)也系統(tǒng)消光，即系統(tǒng)消光條件相同。可以面心立方晶系的（300）和（221）為例計(jì)算說(shuō)明）。中國(guó)科學(xué)院研究生院課程編號(hào)：312012H懷柔園區(qū)試題課程名稱：XX射線晶體學(xué)（一）20133－20144秋季學(xué)期任課教師：王煥華1．（10分）（非生化類專業(yè)必須選3-A；生化類專業(yè)可任選一題?？啥噙x，但不多得分）（1－A）（非生化類專業(yè)必選）某人使用Cu靶X光機(jī)作為光源測(cè)量一個(gè)晶體樣品的X射線衍射，發(fā)現(xiàn)衍射譜（橫坐標(biāo)2從左向右由小變大）中靠近主峰左側(cè)有一個(gè)強(qiáng)度較弱的伴峰（見(jiàn)下面左側(cè)示意圖），他先是確定了該主峰是來(lái)自某一晶面的K1衍射，隨后他猜測(cè)左側(cè)伴峰來(lái)自同一晶面的K2衍射成分，請(qǐng)你幫忙判斷該猜測(cè)是否成立（4分），簡(jiǎn)要寫出理由（6分）?！敬稹浚涸摬聹y(cè)不成立。因?yàn)镵2的波長(zhǎng)比K1的波長(zhǎng)大，根據(jù)布拉格公式，同一晶面的K2衍射峰應(yīng)該出現(xiàn)在K1衍射峰的右側(cè)。（1－B）（生化類專業(yè)選作）下圖所示的布拉菲點(diǎn)陣屬于六角晶系，以常用的密勒指數(shù)的對(duì)稱形式寫出下面右側(cè)圖中過(guò)ABC的晶面（C點(diǎn)處于豎直方向相鄰陣點(diǎn)的中心）的所有等效晶面（6分），并指出該晶系的特征對(duì)稱元素（4分）?！緟⒋稹浚汗?2個(gè)對(duì)稱晶面（略）（寫對(duì)4個(gè)以上就得全分，多寫而寫錯(cuò)者不扣分）。一個(gè)六度對(duì)稱軸（6）。120caABC120caABC(1-A)衍射譜示意圖（1－B）六角晶系點(diǎn)陣和過(guò)ABC的晶面2．（20分）請(qǐng)簡(jiǎn)要分析回答：（1）一個(gè)單晶薄膜樣品，如果其厚度方向（面外方向）上只有一個(gè)晶粒，那么用衍射儀的什么掃描方式、在哪個(gè)方向上掃描能測(cè)出該薄膜的厚度如何由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得厚度能否通過(guò)某一衍射峰的搖擺曲線獲得厚度為什么（15分）（2）單晶和多晶的搖擺曲線有什么不同（3）如果多晶樣品的一個(gè)特定的衍射峰的搖擺曲線在180角范圍內(nèi)有兩個(gè)衍射峰，說(shuō)明什么（材料類專業(yè)（2）、（3）問(wèn)題任選其一答對(duì)可得5分；物理類專業(yè)兩問(wèn)題都答對(duì)方可得5分）?！緟⒋稹浚海?）－2掃描；沿面外方向（或表面法向）；利用謝樂(lè)公式，因?yàn)楹穸确较蛏现挥幸粋€(gè)晶粒，所以該方向上的晶粒尺寸就是薄膜厚度；不能，因?yàn)閾u擺曲線測(cè)量的方向與厚度方向垂直，而且其寬度主要包含了晶粒間取向偏離平均取向的部分。（15分）（2）單晶樣品的搖擺曲線的FWHM很窄，多晶樣品的FWHM很寬，甚至在360范圍內(nèi)恒定（對(duì)粉晶取向均勻的情況）。（5/分）2(deg.)I（3）特定的衍射峰的搖擺曲線如果在180角范圍內(nèi)有（兩個(gè)）衍射峰，說(shuō)明晶粒分布有（兩個(gè)）擇優(yōu)取向（（5/分）。3．（20分）采用勞厄法測(cè)量Si單晶的衍射花樣，假設(shè)二維探測(cè)器對(duì)樣品所張的立體角足夠大，試回答：（1）在二維探測(cè)器上能否出現(xiàn)(001)、(002)、(003)及其對(duì)稱晶面的分離的衍射斑點(diǎn)？寫出必要的分析依據(jù)；（2）衍射角最小的衍射斑點(diǎn)來(lái)自那個(gè)晶面族？簡(jiǎn)要寫出必要的分析過(guò)程?！緟⒋稹浚海ㄈ绻紤]實(shí)際Si晶體系統(tǒng)消光不完全）(001)、(002)、(003)這幾個(gè)晶面互相平行，與入射光的夾角相等，所以布拉格條件選擇出的衍射光線的衍射角相同，因此這幾個(gè)衍射斑重合，不分離。對(duì)稱晶面(010)、(020)等的衍射點(diǎn)與前者分離，但一般不能同時(shí)滿足布拉格條件，所以不出現(xiàn)。（答對(duì)前者藍(lán)色部分即可得全分；用系統(tǒng)消光作答也可，但因?yàn)槿鄙籴槍?duì)方法的分析，少得2分）（理論上簡(jiǎn)要分析后得出結(jié)論：）如果入射光的波長(zhǎng)范圍足夠大，而且最小波長(zhǎng)足夠小，那么衍射角最小的衍射點(diǎn)來(lái)自與入射光線夾角最小的那個(gè)晶面族。（實(shí)際上入射光最小波長(zhǎng)有限，理論上滿足布拉格條件的晶面的衍射通常小到可忽略，實(shí)際波長(zhǎng)等實(shí)驗(yàn)要素不知道，所以，對(duì)本問(wèn)題可簡(jiǎn)化作答：如果考慮（001）等面實(shí)際上系統(tǒng)消光不完全，則最小衍射角的晶面族為｛100｝；如果粗略按照金剛石結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)消光來(lái)回答，最小衍射角對(duì)應(yīng)的晶面族為｛111｝。兩種回答都給全分）。4．（25分）（非生化類專業(yè)必須選3-A；生化類專業(yè)可任選一題?？啥噙x，但不多得分）(3-A)（非生化專業(yè)必選）我們知道，原子散射因子f總是隨著散射角2的增大而減小，但是，SrTiO3單晶樣品的2聯(lián)動(dòng)掃描譜中，高角處的（002）衍射峰的強(qiáng)度卻比低角處的（001）衍射峰強(qiáng)（假設(shè)實(shí)驗(yàn)條件是Mo轉(zhuǎn)靶X光源，＝?）。請(qǐng)分析原因（不考慮德拜－謝勒因子，不考慮異常色散校正），并指出決定（002）峰強(qiáng)度高于（001）峰強(qiáng)度的關(guān)鍵因素，計(jì)算該因素在（0