材料科学研究（第4版）课件：点阵消光与系统消光规律

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1、点阵消光与系统消光规律材料研究方法 课程内容一一点阵消光复杂点阵的结构因子二二一、点阵消光112jjnnHKLHKLjjiijjHKLeeffFFF22211c o s 2()s in 2()jjjjjjjjH K LnnjjfH XK YL ZfH XK YL ZF1）简单点阵 ：一个原子，坐标：00022HKLfF1jniHKLjjFf ef一、点阵消光2）底心点阵:两个原子，坐标：0,0,0; 1/2,1/2,0（1）当H+K为偶数时，224HKLfF（2）当H+K为奇数时，20HKLF11()jniHKLjjFf efCOS HK2221()HKLFfCOS HK一、点阵消光3）体心点

2、阵:两个原子：0,0,0;1/2,1/2,1/2.20HKLF224HKLfF（1）当H+K+L奇数时，（2）当H+K+L偶数时，11()jniHKLjjFf efCOS HKL2221()HKLFfCOS HKL一、点阵消光4）面心点阵 ：四个原子：0,0,0;1/2,0,1/2;0,1/2,1/2;1/2,1/2,02216HKLfF20HKLF（1）当H、K、L全奇或全偶时，（2）当H、K、L奇偶混杂时，11()()()jniHKLjjFf efCOS HKCOS KLCOS LH2221()()()HKLFfCOS HKCOS KLCOS LH一、点阵消光（1）结构因子的大小与点阵类型

3、、原子种类、原子位置和数目有关，而与点阵参数（a、b、c、）无关。（2）消光规律仅与点阵类型有关，同种点阵类型的不同结构具有相同的消光规律。例如，体心立方、体心正方、体心斜方的消光规律相同，即HKL为奇数时三种结构均出现消光。注意：一、点阵消光（3）当晶胞中有异种原子时，结构因子的计算与同种原子的计算一样，只是fj分别用各自的散射因子代入即可。（4）以上消光规律反映了点阵类型与衍射花样之间的具体关系，它仅决定于点阵类型，我们称这种消光为点阵消光。 注意：二 、复杂点阵的结构因子1）金刚石结构1 1( ,0)2 211( ,0, )221 1(0, )2 21 1 1( , )4 4 43 3

4、1( , )4 4 43 1 3( , )4 4 41 3 3( , )4 4 4八个原子的坐标 （0,0,0）2221 cos()2HKLFHKLFF 讨论：二 、复杂点阵的结构因子2）密排六方结构原胞有两个同类原子组成，其坐标分别为：1 2 1( , )3 3 2（0,0,0）22224()32cosHKLHKLfF 讨论：密排六方结构中的单位平行六面体原胞中含有两个原子，它属于简单六方布拉菲点阵，没有点阵消光，但在H+2K3n，L=2n1时，出现消光。 二 、复杂点阵的结构因子3）NaCl结构由四个Cl原子和四个Na原子组成。 2cos()coscoscoscos()cos() +cos

5、()ClClClNaNaNaNaClH K LHKLH LK LfH Kfffffff 2HKLF二 、复杂点阵的结构因子3）NaCl结构 讨论：二 、复杂点阵的结构因子4）超点阵结构当温度高于395时，为无序的面心点阵，Au原子和Cu原子均有可能出现于六面体的顶点和面心，原子散射因子f平均（0.25fAu+0.75fCu）。 1 1( ,0)2 211( ,0, )221 1(0, )2 2当温度小于395时，为有序的面心点阵，Au原子位于六面体的顶点，坐标为（0,0,0），Cu原子位于六面体的面心，坐标为：、二 、复杂点阵的结构因子4）超点阵结构、设原子散射因子分别为fAu和fCu，则 22cos()cos()cos()H K LAuC uC uC uHKHLKLffffF超点阵结构：有序化使无序固溶体因消光而不出现的衍射线重新出现， 这种重新出现的衍射线称为超点阵线，具有这种特征的 结构称为超点阵结构。二 、复杂点阵的结构因子4）超点阵结构产生衍射的充要条件有两条：（1）满足衍射矢量方程； （2）20HKLF结构消光：布拉菲点阵通过套构后形成的复式点阵，出现了布拉菲点 阵本身没有的消光规律，我们称这种附加的消光为结构消光。点阵消光：由点阵得结构因子计得的值为零时的消光。系统消光：结构消光与点阵消光合称系统消光。