X射線衍射束的強

會計學(xué)1X射線衍射束的強§4.1多晶體衍射強度的計算我們在進行晶體結(jié)構(gòu)分析、物相的定性、定量分析、線性分析等都涉及到衍射強度理論問題。因此，X射線衍射強度的測量、計算，在X射線衍射分析中具有很重要的意義。第1頁/共12頁在粉末法中，衍射線的強度分布曲線如圖4－1所示。衍射線的積分強度用圖形中曲線下陰影部分的面積表示。當測量精度不高時，可用最大強度I最大來表示相對強度。第2頁/共12頁由衍射強度理論證明，多晶體衍射環(huán)單位弧長上的積分強度為:式中I0：入射X射線束的強度；V：入射X射線所照試樣的體積；Fhkl：結(jié)構(gòu)因子；J：多重性因子；PL：角因子；D：溫度因子；A(θ)：吸收因子。

第3頁/共12頁§4.2影響衍射線強度的幾種因子一、原子散射因子（f）原子散射因子定義為：

第4頁/共12頁二、結(jié)構(gòu)因子（Fhkl）

結(jié)構(gòu)因子是用來表征單胞的相干散射與單電子散射之間的對應(yīng)關(guān)系。即：第5頁/共12頁三、吸收因子對衍射儀來說，當θ角小時，受到入射線照射的樣品面積大，而透入的深度淺；當θ角大時，照射的樣品面積小，但是透入的深度較大。凈效果是照射的體積保持一樣，即A（θ）與θ無關(guān)。所以在計算相對強度時A（θ）可略去。第6頁/共12頁四、角因子（PL）

它是由兩部分組成：一部分是由非偏振的入射X射線經(jīng)過單電子散射時所引入的偏振因子P＝（1＋cos22θ）/2；另一部分是由衍射幾何特征而引入的洛倫茲因子L＝1/2sin2θcosθ。所以，角因子又稱為洛倫茲－偏振因子。第7頁/共12頁五、多重性因子（J）

在多晶體衍射中同一晶面族｛HKL｝各等同晶面的面間距相等，根據(jù)布拉格方程，這些晶面的2θ衍射角都相同，因此，同族晶面的反射強度都重疊在一個衍射圓環(huán)上。把同族晶面｛HKL｝中的等同晶面數(shù)J稱為衍射強度的多重性因子。第8頁/共12頁六、溫度因子(D)晶體中的原子普遍存在熱運動。通常所謂的原子坐標是指它們在不斷振動中的平衡位置。隨著溫度的升高，其振動的振幅增大。這種振動的存在增大了原子散射波的位相差，影響了原子的散射能力，因此，引入一個修正項D。在晶體中，特別是對稱性低的晶體，原子各個方向的環(huán)境并不相同，因此，嚴格的說不同方向的振幅是不等的。第9頁/共12頁§4.3系統(tǒng)消光規(guī)律在滿足布拉格方程的條件下，也不一定都有衍射線產(chǎn)生，因為這時衍射強度為零。我們把由于原子在晶胞中的位置不同而引起的某些方向上衍射線的消失稱為系統(tǒng)消光。不同的晶體點陣的系統(tǒng)消光規(guī)律也各不相同。但它們所遵循的衍射規(guī)律都是結(jié)構(gòu)因子Fhkl。

第10頁/共12頁四種基本類型點陣的系統(tǒng)消光規(guī)律注：把“0”當作偶數(shù)看待

布拉菲點陣出現(xiàn)的反射消失的反射簡單點陣全部無底心點陣H、K全為奇數(shù)或全為偶數(shù)H、K奇偶混雜體心點陣H＋K＋L為