X射線衍射晶體結構分析實驗報告

2021-09-18 04:46:59 字數 933 閱讀 5395

x射線衍射晶體結構

2、x射線在晶體中的衍射

光波經過狹縫將產生衍射現象。狹縫的大小必須與光波的波長同數量級或更小。對x射線,由於它的波長在0.

2nm的數量級,要造出相應大小的狹縫觀察x射線的衍射,就相當困難。馮·勞厄首先建議用晶體這個天然的光柵來研究x射線的衍射,因為晶體的晶格正好與x射線的波長屬於同數量級。當入射x射線與晶面相交θ角時,假定晶面就是鏡面(即布拉格面,入射角與出射角相等),兩條射線的光程差是。

當它為波長的整數倍時(假定入射光為單色的,只有一種波長)

布拉格(bragg)公式

在θ方向射出的x射線即得到衍射加強。

根據布拉格公式,即可以利用已知的晶體(d已知)通過測θ角來研究未知x射線的波長;也可以利用已知x射線(λ已知)來測量未知晶體的晶面間距。

三、實驗資料與處理

1、x射線的衰減與吸收體厚度的關係如下表

2、x射線的衰減和吸收體物質的關係

u=30kv, d=0.5mm ,準直器前沒安裝皓濾片(zr)u=30kv, d=0.5mm ,準直器前安裝皓濾片(zr)3、已知晶體的晶格常數(a0=564.

02pm),測定x射線的波x射線衍射圖

有圖得由上表得

則它們的相對誤差分別為:

▽1=(71.07-70.35)/71.

07=1.013%▽2=(63.08-62.

54)/63.08=0.86%4、已知x射線的波長,測定晶體的晶格晶格常數由x射線衍射圖得

四、實驗總結

x射線衍射在各個領域的應用都是相當廣泛的,本次實驗讓我了解了x射線在晶體中衍射的原理,以及x射線的衰減與吸收體物質和吸收體厚度的關係。在實驗的操作過程中,我領會了安全和規範的重要性,並且很好的鍛鍊了我的動手能力。實驗過程中,樓老師的提問加強了我在實驗中的思考能力並且讓我認識到了自己的不足,明白了對一切的事物需要深入的理解,不能一知半解,並對整個實驗過程有了新的認識。

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