第五章 多晶二维X 射线衍射 【教学内容】 1．布拉格定律和二维X 射线衍射设备。 2．二维X 射线衍射技术的特点及应用。 3．深度（取向）分辨的立体XRD 谱。 【重点掌握内容】 1．布拉格定律和二维X 射线衍射设备。 2．二维X 射线衍射技术的特点及应用。 【了解内容】 深度（取向）分辨的立体XRD 谱。 【教学难点】 二维X 射线衍射技术的特点。 【教学目标】 1．了解二维衍射的基本原理，掌握二维衍射技术。 2．学会运用STD 技术进行薄膜物相分析和厚度测定。 3．学会利用立体XRD 谱分析物相纵深变化和取向性，测定界面粗糙度。 【教学方法】 以多媒体课堂教学为主，并通过一定的习题练习，使学生了解二维衍射的基本原理，掌握二维衍射技术，学会运用STD 技术进行薄膜物相分析和厚度测定。 第一节 引 言 一、实空间多晶X 射线衍射术概要 牛顿对光学的发展迄今已300多年，而他的定律、思想和方法仍然具有重大的意义，并服务于人类。自伦琴发现 X 射线百年以来，X 射线晶体学的发展就是证明明，换言之，X 射线晶体学是在牛顿光学的基础上发展起来的。 本书旨在根据 X 射线二重性的本质，以及作用于晶体物质发出衍射X 射线的现象，综合近百年来多晶X 射线衍射分析的实践，发展一些普遍规律，据此提出二维X 射线衍射理论模型。该模型以一套四位一体的数学方程组的形式表现出来，将这套模型用于多晶衍射分析，有效地克服了目前习惯采用的衍射分析方法的局限性。依据之套数学模型对各种已有的实验发现（包括衍射设备和方法）作合理的归纳和解释，从而使衍射分析步入新阶段。 二、X 射线服从光学的四大定律 X 射线是一种波长很短的电磁波，即光波，遵守光学现象的四个基本定律，光的直线传播定律，诸光束的独立性定律，光从镜面上反射的定律以及光在两种媒质界面上折射的定律。对于这些定律的进一步研究表明，第一，这些定律具有远比乍看起来要深刻得多的意义；第二，这些定律的应用是有限制的，它们只不过是近似的定律而已。诸基本定律对 X 射线的具体应用条件和范围的确定，表明了对 X 射线衍射本质认识的重大进步。 1．X 射线的直线传播定律 光的直线传播定律，可以看作是牢固地建立在实验基础上的定律。例如，医学上 X 射线透视与光学上小孔成像的道理一样，在点光源的照射下，物体的轮廓和它的影子之间的关系，相当于用直线所做的几何投影。但是如果改用很小的孔，例如，小孔直径接近 X ...
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