材料分析方法ppt課件(2)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 亮、暗相間的條紋襯度 如圖 1112所示， 照片中亮、暗 相間的條紋為出現(xiàn)在鋁合金晶界 處的等厚消光條紋 圖 1112 傾斜晶界處的等厚條紋第五節(jié) 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)25三、理想晶體衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)基本方程的應(yīng)用(二 ) 等傾條紋 等傾條紋也是一種常見的衍襯現(xiàn)象， 由于這種條紋的出現(xiàn)是樣品彈性彎曲引起的，故也稱其為彎曲消光條紋， 其襯 度特征見下圖 下面用衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)理論定性解釋 產(chǎn)生等傾條紋的產(chǎn)生機(jī)制 將式 (117)改寫為 (1115)等傾條紋的襯度特征第五節(jié) 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)26三、理想晶體衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)基本方程的應(yīng)用(二 ) 等傾條紋式 (1115)表明， t 為常數(shù)時(shí)， Ig 隨 s也呈振蕩變化，變化規(guī)律如圖 1113所示 當(dāng) s = ?1/t, ?2/t, ?3/t,? 時(shí)， Ig= 0； 當(dāng) s = ?3/2t, ?5/2t, ?7/2t, ?時(shí) , Ig取極大值 當(dāng) s = 0時(shí)， Ig 取最大值 圖 1113 衍射強(qiáng)度 Ig隨偏離參量 s 的變化第五節(jié) 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)27三、理想晶體衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)基本方程的應(yīng)用(二 ) 等傾條紋 如圖 1114所示，由于樣品彈性彎曲使衍射晶面向兩側(cè)偏轉(zhuǎn)。設(shè)在 O處衍射晶面恰好處于布拉格取向， ? =?B (s = 0)；O點(diǎn)兩側(cè) s符號(hào)相反 ，且 ? s ?隨距 O點(diǎn)距離增大而連續(xù)增大 根據(jù)圖 1113關(guān)于 Ig 隨 s的變化規(guī)律 可知，在 s = 0 的樣品位置， 衍射 強(qiáng)度最大， 暗場(chǎng)像中此處出現(xiàn)亮 條紋； 在其兩側(cè) Ig = 0和 Ig 取極大 值的位置，會(huì)相繼出現(xiàn)暗、亮相間 的條紋圖 1114 等傾條紋形成示意圖第五節(jié) 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)28三、理想晶體衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)基本方程的應(yīng)用(二 ) 等傾條紋 以上分析可知， 同一亮條紋 (或暗條紋 )對(duì)應(yīng)樣品位置 ，因衍射晶面相對(duì)于入射束的傾角相同 (s相同 )， 所以稱這種條紋為等傾條紋因在觀察的區(qū)域內(nèi)樣品彈性彎曲的程度很小， 衍射晶面的偏離程度 ? s ?較小， 且 Ig的峰值隨 ? s ?增大而迅速衰減， 故一般只能觀察到 s = 0處的條紋若樣品彈性彎曲成球面，將會(huì)出現(xiàn)相互交叉的等傾條紋當(dāng)樣品進(jìn)行傾斜時(shí) ， 對(duì)應(yīng)于 s = 0 的樣品位置將發(fā)生變化，等傾條紋出現(xiàn)的位置也將隨之改變 ，這是等傾條紋的特征之一第五節(jié) 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)29四、非理想晶體的衍射強(qiáng)度 非理想晶體中存在晶體缺陷， 將引起晶柱產(chǎn)生畸變，可用位移矢量 R 表示，見圖 1115 無畸變晶柱位置矢量為 r，有畸變晶柱中位 置矢量為 r ?， r ?= r + R， 則相位角 ? ?為 ? ?= 2? K ?? r ? = 2?(g + s)?(r + R) (1116) 因 s ?R 數(shù)值接近零，所以 ? ? = 2?sz + 2? g?R = ? + ? 稱 ? = 2? g?R 為 附加相位角 (1119)圖 1115 缺陷位移矢量 R第五節(jié) 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)30四、非理想晶體的衍射強(qiáng)度 式 (1119)中， ei? = e2?i g?R 稱為 附加相位因子 。 比較式(115)和式 (1119) ， 非理想晶體的衍射波振幅表達(dá)式中引入了一個(gè)附加相位因子，可能導(dǎo)致缺陷位置的衍射波振幅有別于無缺陷位置晶體，而使缺陷引顯示襯度l 若缺陷引起的 附加相位角 ? 是 2?的整數(shù)倍 ，則 附加相位因 子為 1，對(duì)衍射強(qiáng)度沒有影響，此時(shí) 缺陷不顯示衍射襯度l 若缺陷引起的 附加相位角 ? 不是 2?的整數(shù)倍 ， 則 附加相位 因子不等于 1， 缺陷的存在對(duì)衍射強(qiáng)度有貢獻(xiàn)， 此時(shí) 缺陷 將顯示不同于無缺陷處的襯度第五節(jié) 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)31l 運(yùn)動(dòng)學(xué)理論是在兩個(gè)基本假設(shè)的前提下建立的 ，還存在一 些不足之處，對(duì)某些衍襯現(xiàn)象還不能做出完美的解釋l 按照運(yùn)動(dòng)學(xué)理論，衍射束強(qiáng)度在樣品深度方向上的變化周 期為 (1/s)，而等厚消光條紋間距正比于 1/s。當(dāng)。當(dāng) s→→ 0時(shí)，時(shí)， 條條 紋間距將趨于無窮大紋間距將趨于無窮大l 實(shí)際情況并非如此，即使當(dāng) s = 0時(shí)，條紋間距仍然為有限 值，此時(shí)它正比于消光距離 ?gl 上述情況說明， 運(yùn)動(dòng)學(xué)理論在某些情況下是不適用的，或 者是實(shí)驗(yàn)條件沒有滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)理論基本假設(shè)的要求l 動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的根本區(qū)別在于，動(dòng)力學(xué)理論考慮了 透射束和衍射束的交互作用；它仍采用雙束近似和柱體近 似兩種處理方法第六節(jié) 衍襯動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介32一、運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的不足之處及適用范圍 由運(yùn)動(dòng)學(xué)理論導(dǎo)出的衍射強(qiáng)度公式 (1115)可知，當(dāng) s = 0時(shí)， Ig 取最大值當(dāng) t ?g/? 時(shí)，有 Igmax 1，將超過入射束強(qiáng)度 (I0=1)，顯然是錯(cuò)誤的。若要滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)假設(shè) Igmax 1，要求 t ?g /?即 運(yùn)動(dòng)學(xué)理論適用于極薄的樣品當(dāng) s為常數(shù)，且 t = (2n+1)/2s 時(shí) ， Ig 最大 當(dāng) |s?g| ? 1 時(shí)，有 Igmax 1，也會(huì)出現(xiàn)超過入射束強(qiáng)度的錯(cuò)誤結(jié)果。因此 運(yùn)動(dòng)學(xué)理論 要求 | s?g | 1， 故 | s | 1/?g 即