Bài thuyết trình Vật lý ứng dụng: Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn - Phương pháp Laue ứng dụng & cách đoán nhân ảnh nhiễu xạ

Bài thuyết trình Vật lý ứng dụng: Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn - Phương pháp Laue ứng dụng & cách đoán nhân ảnh nhiễu xạ giới thiệu tới các bạn những nội dung về điều kiện nhiễu xạ Bragg – biểu diễn dưới dạng hình học bao gồm xác định sự định hướng của tinh thể, xác định sự đối xứng của tinh thể.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình Vật lý ứng dụng: Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn - Phương pháp Laue ứng dụng & cách đoán nhân ảnh nhiễu xạ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH VẬT LIỆU RẮN ỨNG DỤNG & CÁCH ĐOÁN NHẬN GVHD: GS.TS. Lê Khắc Bình HVTH: Phan Trung Vĩnh NỘI DUNG TRÌNH BÀY ĐIỀU KIỆN NHIỄU XẠ BRAGG – BIỂU DIỄN DƯỚI DẠNG HÌNH HỌC 1. XÁC ĐỊNH SỰ ĐỊNH HƯỚNG CỦA TINH THỂ 2. XÁC ĐỊNH SỰ ĐỐI XỨNG CỦA TINH THỂ Điều kiện để có nhiễu xạ: Tia X, λ 2.d .sin   n. ĐỊNH LUẬT BRAGG θ 2θ Trong đó: d: khoảng cách giữa 2 mặt mạng song song lân cận d 2θ: góc hợp bởi tia X tới và tia nhiễu xạ λ: bước sóng tia X n: bậc nhiễu xạ Biểu diễn dưới dạng hình học Chùm tia X tới Mỗi nút mạng đảo  Một họ MẠNG ĐẢO mặt mạng và dhkl mạng thuận Một điểm nút S0 được chọn làm gốc. O S0 CẦU EWALD Một mặt cầu tâm O, bán kính OS0 = 1/λ CẦU EWALD MẠNG ĐẢO CẦU EWALD Mỗi nút mạng đảo  Một họ Mặt phẳng mặt mạng và dhkl mạng thuận trung trực (Q) Giả sử, có 1 nút mạng đảo khác S0 nằm trên S0 cầu Ewald Chùm tia X tới O 2θ I Gọi (Q) là mặt phẳng trung trực của S0P. P MẠNG ĐẢO (Q)  S0P tại I. Nút mạng đảo nằm S0 P  2.S0 I trên cầu Ewald S0 1 1 1 S0 I  S0O.sin   2. .sin    2.d .sin  d d  1 Điều kiện nhiễu xạ Bragg P  Như vậy, những nút mạng đảo nào nằm trên cầu Ewald sẽ thỏa mãn điều kiện Bragg, tức là cho vết nhiễu xạ trên phim. Thay đổi bán kính cầu Thay đổi định hướng Ewald  Thay đổi λ λ mạng đảo  Thay đổi θ θ PHƯƠNG PHÁP LAUE PHƯƠNG PHÁP DEBYE CẦU EWALD Đồng phẳng Các nút mạng đảo thuộc cùng một vùng tạo thành một đường tròn S0 S0 S0 O P P P  Trên cầu Ewald, có rất nhiều nút mạng đảo thỏa mãn điều kiện Bragg.  Những nút đồng phẳng là những nút thuộc cùng một vùng tinh thể.  Từ tâm O, nối dài các nút đồng S1 phẳng cắt màn phim tại các điểm 2φ tạo thành đường ellipse, đây là O S0 các vết nhiễu xạ trên phim. Màn phim NHẬN XÉT P  2φ < 90: đường của OS1P là mặt nón tròn xoay vết nhiễu xạ → ellipse Góc S1ÔP = 2φ 2φ = 900 2φ > 900 O O Màn phim Màn phim  2φ = 900: đường của vết  2φ > 900: đường của vết nhiễu xạ → đường parabol nhiễu xạ → đường hyperbol Vết nhiễu xạ Laue của một tinh thể Al (FCC) Đường ellipse Đường hyperbol Phân tích các vết nhiễu xạ Sự định hướng tinh thể 2φ < 900 Sự đối xứng của tinh thể 2φ > 900 Xác định sự định hướng của tinh thể  Đối với tinh thể lập phương: Đặc biệt z z y y Ảnh nhiễu xạ Laue có Phương [100] được định x [100] x [100] trục đối xứng bậc 4 hướng // với tia X tới z Tia X z Tia X [111] y y Ảnh nhiễu xạ Laue có Phương [111] được định trục đối xứng bậc 3 x hướng // với tia X tới x  Đối với tinh thể bất kỳ: Thực hiện theo các bước 17 18  Dùng giấy can in lại các 24 3 4 5 vết nhiễu xạ trên phim. 16 ...