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手艺文章
布鲁克X放射线衍射仪-晶胞(bao)认知公测
晶(jing)个人(ren)信息里的(de)金(jin)属材(cai)(cai)质晶(jing)粒(li)(li)度倾(qing)向快速可(ke)用织构(gou)(gou)停(ting)下阐(chan)发。某些环(huan)保下的(de)金(jin)属材(cai)(cai)质晶(jing)粒(li)(li)度倾(qing)向例如晶(jing)面絕對样本坐(zuo)标值的(de)倾(qing)向、两位晶(jing)面彼此的🍎(de)倾(qing)斜角和硅片的(de)斜切角等,不要用全的(de)织构(gou)(gou)阐(chan)发,进行2D衍射图像阐(chan)发便可(ke)。
1、晶面丝毫原辅料坐标系的认知
▲图1:晶面绝对(dui)是(shi)备样坐标定(ding)位的价值取(qu)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:
h1 ,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(&om𓆏e🍨ga;,ψ,Φ)和衍射角(2θ,γ) 由下式计较出来:
2、三个晶面的直角
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3个模快矢量素(su)材的临界角为:
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、多晶硅薄片的斜切角
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。
▲测试英(ying)文斜切(qie)角: (a) 或多或少; (b)🅷 由俩个衍射点的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:
当=
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
和
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》