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【求助】关于布拉格方程推导的一点疑问?

X射线衍射仪(XRD)

  • 在布拉格方程的推导过程中,用的是平行光,要发生衍射必须满足光程差为波长的整数倍。而实际情况,仪器的光路是聚焦光路,从X管出来的不是平行光。
    这样以来理论和实际不就不符了吗?实在是想不通。有学生问我,我没法解释,郁闷中,努力中,等待高手的回复!
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  • 白水山石

    第1楼2007/10/07

    楼主:您好!您提的问题也在困扰着我,我现在用的是平行光路,对聚焦光路我不是太了解,下面摘录的一些两者的不同用途.(1)聚焦光路用于物相的定量和定性分析;(2)晶粒尺寸和点阵畸变分析,即微晶粒或镶块的平均尺寸及其分布;(3)点阵参数精确测定;(4)平行光路用于单晶及单晶外延膜摇摆曲线的测定及φ扫描,可以鉴定单晶及单晶外延膜的质量;(5)平行光路用于薄膜的物相分析;(6)薄膜厚度、粗糙度测试;(7)非环境(高温、低温)X射线衍射分析,用于研究材料的热膨胀系数、相变、结晶度、热振动振幅、相平衡关系、原子排列的有序度等。

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  • heyeah

    第2楼2007/10/09

    X光入射的距离一般都是200mm左右,以前的老的照相的设备也是几十mm,此时基本上已经可以将聚焦的X光视为平行X光了,所以推导布拉格方程的时候,是假定入射X光是平行光来推导的。
    实际使用中,需要高精度测量时,可以采取一些方式(如加镜子)把从X光管出来聚焦X射线转变成发散程度较小的平行光。平行光路发散度小,所以得到的结果更精确。一般物相测试,用聚焦光路即可。
    我是这样理解的,请多指教。

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  • dameguyah

    第3楼2007/10/09

    我正在给学生讲这这门课。有关教材上有聚集圆,这一部分,你可以参考一下。yuezengwu@163.com QQ807268549
    呵呵。为了召开17大。我们单位暂时把intnet网络封了。这不是人为制造不稳定因素吗。

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  • 白水山石

    第4楼2007/10/31

    如果是聚焦光路,你以光路中心线为准来计算就可以了,好多书上都是这么做的,以前看书的时候没注意这个问题,现在您提出这个问题,更加深了我的理解.
    谢谢!

    rubyzsq 发表:在布拉格方程的推导过程中,用的是平行光,要发生衍射必须满足光程差为波长的整数倍。而实际情况,仪器的光路是聚焦光路,从X管出来的不是平行光。
    这样以来理论和实际不就不符了吗?实在是想不通。有学生问我,我没法解释,郁闷中,努力中,等待高手的回复!

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  • XRD

    第5楼2007/10/31

    光管出来的光不是平行光,但是,在衍射仪时,我们采用了狭缝,把不平行的光挡掉了,可以认为基本上是平行光了.
    也可以这样认为:光管发出的光虽然不完全是平行光,但是,我们只用了其中平行的部分.那些不平行的光之间不发生干涉,因此,不予考虑.
    由此,我们也可以看到,对X射光的利用率是何等的低!

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  • 白水山石

    第6楼2007/10/31

    用狭缝中会获得平等光,但是强度下降确定是非常厉害,现在的X光管上有加一种镜子的,可将聚焦光转变为平行光,英文怎么写我不知道,我们就叫它格勃镜,经其转换后就是完全的平等光了.


    huangjw 发表:光管出来的光不是平行光,但是,在衍射仪时,我们采用了狭缝,把不平行的光挡掉了,可以认为基本上是平行光了.
    也可以这样认为:光管发出的光虽然不完全是平行光,但是,我们只用了其中平行的部分.那些不平行的光之间不发生干涉,因此,不予考虑.
    由此,我们也可以看到,对X射光的利用率是何等的低!

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  • liu_hx9

    第7楼2008/03/21

    理论和实践还是需要···思考才能结合哦~谢谢各位

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  • wonderer

    第8楼2008/03/22

    x光聚焦后有一定的发散度,一般经过两个部件的矫正,一个是光栅,就是靠的很近的一组铜片做成的组件,也叫索拉狭缝,这样可以阻挡一部分非平行光,还有就单色器,有石墨弯晶单色器和LiF单色器等,原理就是布拉格方程,利用特定晶面与该波长的x光成某个衍射角,然后在该晶面出射方向上加一个狭缝只取满足衍射的出射光线,这样得到的基本上是平行光了,比较先进的还有一种让x光经过一根很细的毛细管光路出来,而且强度可以提高好几倍,光斑的大小可以限制到100um左右,这样就可以做一些微量或者微区的分析了。在前面提到的单色器中,如果合适的选择材料和出射限制,还可以去掉该方向上的k beta 线,有的甚至可以去掉Ka2线,得到单一波长,严格平行的光路,单色器可以加载到光源后面,特殊情况下(如果要作严格的实验)还可以加到探测器前面,也就是所谓的双晶衍射光路,当然要得到单色性好方向性优良的x射线,得有很高的光源功率加上优良的光路过滤系统,才能解决鱼与熊掌不能得兼得问题

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