材料分析测试技术-X射线物理学基础.ppt

1236789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142431.阵点（latticepoint）
结构基元：晶体中的原子、离子、分子或其基团在三维空间中作有规则的重复排列，作为基本结构单元的原子、离子或其基团称为结构基元。
阵点：为反映晶体中原子排列周期性。用一个几何点表示一个结构基元，此几何点称为“阵点”或“结点”。空间点阵示意图晶系1.立方晶系:
（cubic）三、布拉菲点阵（2）5.六方晶系：（hexagonal）7.三斜晶系：（triclinic）晶系晶系－单胞角上结点数，位于单胞角上，属于8个单胞。单胞中结点坐标的表示原则为：
以单胞的任一顶点为坐标原点，以与原点相交的三个棱边为坐标轴，用点阵参数(a、b、c)为度量单位。显然，单胞顶点的坐标为000。晶体结构可表示为：
空间点阵＋结构基元晶体结构。
1.完全相同的一种原子组成的晶体：原子排列与点阵重合，此点阵就是“晶格”。（如纯金属）2.多种原子构成晶体：各结构基元中相同原子都可构成相应的点阵。因此，每种晶体都有其特有的晶体结构。

3.不同种类晶体具有不同的结构基元，但可具有同种类型的空间点阵。如：NaCl、KCl、LiCl等。
如：以下三种不同的晶体结构，同属于一种布拉菲点阵。单质金属：晶体结构最简单，原子处在布拉菲点阵的结点上而形成（密排六方晶体除外）。

常见的金属晶体结构：
1.面心立方（fcc）：银、铝、金、铂、铜、镍、γ-铁等；
2.体心立方（bcc）：铬、钨、钼、坦、铌、钒、α-铁等；
3.密排六方（hcp）：隔、镁、锌、α-钛、α-钴等；
4.菱方结构：锑、铋、汞等；
5.正方结构：铟、β-锡等；
6.斜方结构：镓、α-铀等。晶面指数（Miller指数）
晶体点阵可在任意方向上分解为相互平行一组阵点平面。

1.同一取向阵点平面：相互平行、间距相等、阵点排布相同。
2.不同取向阵点平面：阵点排布特征各异。

在晶体学上，称这阵点平面为“晶面”。
习惯用（hkl）来表示一组晶面，称为“晶面指数”或米勒（Miller.W.H）指数。

其中，h、k、l是晶面在三个坐标轴上截距倒数的互质比。晶面指数求法
1.求晶面与三坐标轴截距；
2.用轴单位量度截距所得的整数倍；
3.取倒数；
4.再化成互质整数比；
5.加上圆括号得（hkl）。

一般地，已知晶面中任三点的坐标，即可求出该平面的晶面指数。低指数晶面：原子密度大，晶面间距d也较大，在X射线衍射中有较大的重要性。
如：（100）、（110）、（111）等。等同晶面：晶面间距相等、晶面上阵点的排列规则、分布密度完全相同的晶面。
晶面族：某晶面指数（hkl）代表一组相互平行的同位向晶面。而那些等同晶面虽位向不同，但可归同一晶面族，用符号{hkl}表示。
{100}晶面族：(100)、(010)、(001)、(-100)、(0-10)、(00-1)等六个等同晶面。（二）晶向指数
晶向：晶体点阵可在任一方向分解为互相平行的结点直线组，结点等距离地分布在这些直线上，位于一条直线上的结点构成一个晶向。晶向指数确定方法：
在OP上任一结点O作为坐标原点；
把另一结点P的坐标经等比例化简；
按X、Y、Z轴顺序写在[]内；
则[uvw]即为OP的晶向指数。

已知晶体中任二点坐标（X1Y1Z1）及（X2Y2Z2），则过此二点的直线指数即可确定。分别为相应坐标差的最小整数比即为晶向指数。晶向族：晶体中原子排列相同，但空间位向不同的所有晶向归为同一晶向族，用〈uvw〉表示。
同一晶向族中不同晶向的指数，数字组成相同。
已知一个晶向指数后，对u、v、w进行排列组合，就可得出此晶向族所有晶向的指数。如
〈111〉晶向族共有8个不同的晶向。
[111]、[-111]、[1-11]、[11-1]、[-1-11]、[1-1-1]、
[-11-1]、[-1-1-1]。
〈110〉晶向族：共有6个不同的晶向。
[100]、[010]、[001]、[-100]、[0-10]、[00-1]
〈110〉晶向族共有12个不同的晶向。八、晶体学指数（八）晶面夹角：用晶面法线间夹角表示。以下公式也可计算晶向与晶面、晶向间的夹角。

立方晶系：

正方晶系：

六方晶系：倒易点阵的变换规律：倒易点阵的矢量的性质：