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布鲁克X射线衍射仪-晶体取向测试

更新时候:2020-08-07点击次数:3630

晶的(de)(de)资料(liao)꧅里(li)的(de)(de)晶体认知(zh💙i)能用的(de)(de) 织构(gou)退(tui)出阐发。有部(bu)分环境下的(de)(de)晶体认知(zhi)个比方晶面任何时候仿品座标的(de)(de)认知(zhi)、两晶面相互(hu)的(de)(de)倾斜角和硅片(pian)的(de)(de)斜切角等(deng),不(bu)需耍仍然的(de)(de)织构(gou)阐发,凭(ping)借2D衍射图(tu)相阐发便可。

 

 

1、晶面或然土样坐标值的趋向

标记晶面绝对样品坐标的取向能够从其在2D图象中的地位(2θ,γ)和样品取向(ωψΦ)计较出来。晶体的取向须要最少有两个不平行的晶面绝对样品坐标的取向能力肯定。

 

 ▲图(tu)1:晶面千万(wan)试(shi)样地图(tu)坐标的趋向

 

图1是衍射雀斑和晶面在样品坐标中的取向表现图。晶面绝对样品坐标的取向可由图中的径向角和方位角表现。此中:

 

 

 

h,h2 和h3 别离为晶面法线标的目的单元矢量hs 在三个样品坐标标的目的S1, S2 和S3 的三个组份。单元矢量hs 的三个组份  能按照样品取向(&om𝔍ega;,ψ,Φ)和衍射角(2θ,༺γ) 由下式计较出来:

 

 

2、两大晶面的顶角

 

2D图象中的肆意衍射点对应衍射晶面的法线标的目的由单元矢量hs表现。肆意衍射点a 和b对应的单元矢量表现为:

 

        和  

 

哪么多这两个标段(duan)矢量素(su)材的对角(jiao)为:

 

 

该干系式可用于计较统一晶体或差别晶体两组晶面的夹角,也能够计较薄膜和基底之间的晶面夹角。当两个衍射点位于统一衍射环时,一切四个参数(2θ, ω, ψ, φ)都不异,此时晶面夹角可由两个衍射点的γ角之差()计较出来:

 

 

3、单晶体薄片的斜切角

 

单晶外表与晶面(hkl)之间的夹角为斜切角。比方,Si (111) 面与Si片外表之间的夹角称为Si 片 (111)的斜切角。斜切角可由如图2中的表现的二维X射线衍射的体例测试。在图(a)中,晶面ABCD 和晶体外表之间的夹角为。入射X射线S0与晶体外表的入射角为。可在样品绕着其外表法线标的目的N持续扭转角时搜集二维图。当有斜切时,可在两个角处知足Bragg前提,如图中所示的ABCD和 A'B'C'D'两个地位。

 

 ▲测试软件(jian)斜切角: (a) 多说; (b) 由(you)2𓆉个衍射点的2D图案

 

图2 (b)中的两个衍射点别离对应衍射光束S1和S2。两个衍射点之间的夹角可由2D图象中通过积分计较出来。两个衍射矢量H1和H2代表晶面在ABCD和 A'B'C'D'两个地位的法线标的目的。斜切角即是H1和 N, 或H2和N之间的夹角。在反射形式下:

 

 

=时, 该干系式简化为: 

 

 

 

当单晶薄片不斜切时(=0),只要一个衍射点在衍射面上(=-90°)。衍射矢量在样品法线标的目的。当=时知足布拉格前提,并且扭转不会转变Bragg前提。当有斜切时,=不知足Bragg前提。只要在在必然前提时,X射线对晶面的入射角为q时知足Bragg前提。角应当在角四周,如许扭转能使晶面知足Bragg前提。在完全360°扭转时,在差别的角能够知足两次Bragg前提。斜切角越大,两个衍射点之间的分手()越大。

 

 注:该局部内容来自Bob He的第二版《Two-Dimensional X-rayDiffraction》

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