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1、X射線衍射晶體學(xué)晶體和非晶體晶體是質(zhì)點（原子、離子或分子）在空間按一定規(guī)律周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。非晶體是指組成物質(zhì)的分子（或原子、離子）不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒有一定規(guī)則的外形，如玻璃、松香、石蠟等。它的物理性質(zhì)在各個方向上是相同的，叫“各向同性”。它沒有固定的熔點。所以有人把非晶體叫做“過冷液體”或“流動性很小的液體”。晶體的基本性質(zhì)1均一性：指晶體內(nèi)部在其任一部位都具有相同性質(zhì)的特性。如密度、化學(xué)性質(zhì)。2異向性：指晶體的性質(zhì)因觀測方向的不同而表現(xiàn)出差異的特性。如硬度，解理。3對稱
2、性：指晶體中的相同部分或性質(zhì)，能夠在不同方向或位置上有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)。4自限性：指晶體能自發(fā)地形成封閉的凸幾何多面體外形的特點。5最小內(nèi)能：指的是在相同熱力學(xué)條件下，晶體與同種物質(zhì)的非晶態(tài)相比較，其內(nèi)能最小，因而晶體的結(jié)構(gòu)也是最穩(wěn)定的。6穩(wěn)定性：由于晶體有最小的內(nèi)能，因而結(jié)晶狀態(tài)是一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。7固定的熔點空間點陣為了探討千變?nèi)f化的晶體結(jié)構(gòu)的一些共同規(guī)律，可以把晶體結(jié)構(gòu)進行幾何抽象。抽象的方法是把晶體結(jié)構(gòu)中各周期重復(fù)單位中的等同點抽象成一個僅代表重心位置而不代表組成、重量和大小的幾何點，這些幾何點
3、稱為結(jié)點或點陣點。晶胞結(jié)點在空間周期性排列的幾何圖形，就稱為晶體結(jié)構(gòu)的空間點陣。連接結(jié)點中相鄰結(jié)點而成的單位平行六面體，稱為晶胞。選取晶胞的條件：①能同時反映出空間點陣的周期性和對稱性；②在滿足①的條件下有盡可能多的直角；③在滿①和②的條件下，體積最小。晶面指數(shù)描述晶面或一族互相平行面網(wǎng)在空間位置的符號（hkl）稱為晶面符號或密勒符號。其中hkl稱為晶面指數(shù)或晶面指標(biāo)。晶面指數(shù)確定方法：取晶面在各晶軸上的截距系數(shù)p、q、r的倒數(shù)1/p、1/q、1/r，化簡成互質(zhì)的整數(shù)比h：k：l，用（hkl）表示這組晶
4、面。晶面指數(shù)確定方法晶向與晶向指數(shù)在晶體點陣中，連接兩個結(jié)點的直線所確定的方向稱為晶向。晶向用晶向指數(shù)[uvw]表示。確定晶向指數(shù)的方法：（1）在一簇互相平行的結(jié)點直線中引出過坐標(biāo)原點的直線；（2）在該直線上選距原點最近的結(jié)點，量出它的結(jié)點坐標(biāo)；（3）將三個坐標(biāo)用方括號括起來，即為該結(jié)點直線的晶向指數(shù)。晶向為空間向量，向量坐標(biāo)為（u,v,w）。晶帶在晶體結(jié)構(gòu)中平行某一晶向的所有晶面均屬于同一個晶帶，這些晶面叫做晶帶面。晶帶面的交線相互平行，其中通過坐標(biāo)原點的那條平行直線叫做晶帶軸,用[uvw]表示。晶帶
5、軸的指數(shù)即為該晶帶的指數(shù)。同一晶帶中包含有各種不同晶面族的晶面。衍射的概念衍射的概念：衍射是由于存在某種位相關(guān)系的兩個或兩個以上的波相互疊加所引起的一種物理現(xiàn)象。這些波必須是相干波源(同方向、同頻率、位相差恒定)X射線的衍射X射線在晶體中的衍射現(xiàn)象，實質(zhì)上是大量的原子散射波互相干涉的結(jié)果，每種晶體所產(chǎn)生的衍射花樣都反映出晶體內(nèi)部的原子分布規(guī)律。衍射花樣的特征有兩方面來定義：1）衍射線在空間的分布規(guī)律（衍射方向）它由晶胞的大小、形狀、和位向所決定。2）衍射線的強度它取決于原子的品種和它在晶胞中的位置。布拉
6、格方程當(dāng)波程差等于波長整數(shù)倍時，就會發(fā)生相長干涉，即nλ=2dSin?n稱為反射級,可為1，2，3……晶體的X射線衍射布拉格方程布拉格方程：2dSin?=nλ其中：d是面間距（晶格常數(shù)）λ是入射X射線的波長?是入射線或反射線與反射面的夾角，稱為掠射角,由于它等于入射線與衍射線夾角的一半,故又稱為半衍射角,把2?稱為衍射角布拉格方程討論產(chǎn)生衍射的條件：根據(jù)布拉格方程，sin?不能大于1，因此：對衍射而言，n的最小值為1，所以在任何可觀測的衍射角下，產(chǎn)生衍射的條件為?<2d。反射級數(shù)與干涉級數(shù)將布拉格方程中
7、的n隱含在d中得到簡化的布拉格方程：2dHKLSin?=nλ把（hkl）晶面的n級反射看成為與（hkl）晶面平行、面間距為(nh,nk,nl)的晶面的一級反射。面間距為dHKL的晶面并不一定是晶體中的原子面，而是為了簡化布拉格方程所引入的反射面，我們把這樣的反射面稱為干涉面。干涉面的面指數(shù)稱為干涉指數(shù)。布拉格方程的應(yīng)用（1）X射線光譜分析已知晶格常數(shù)d及亮斑的位置，可求x射線的波長。（2）X射線晶體結(jié)構(gòu)分析根據(jù)圖樣及?，可研究晶格結(jié)構(gòu)和x射線本身的性質(zhì)。謝謝觀賞
