Γενική Φυσική V (Σύγχρονη Φυσική) Φυσική Ακτίνων-Χ και Αλληλεπίδραση Ακτίνων-Χ και Ηλεκτρονίων με την Ύλη

Σχετικά έγγραφα
Παραγωγή ακτίνων Χ. V e = h ν = h c/λ λ min = h c/v e λ min (Å) 12400/V

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 2: ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΗ ΔΟΜΗ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 2: Κρυσταλλική Δομή των Μετάλλων. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

Νέα Οπτικά Μικροσκόπια

ΑΣΚΗΣΗ 1. Περίληψη. Θεωρητική εισαγωγή. Πειραματικό μέρος

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

ΝΑΝΟΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΕΛΛΑ ΚΕΝΝΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ

Γραπτή εξέταση προόδου «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι»-Νοέμβριος 2015

Ερωτησεις στη Βιοφυσική & Νανοτεχνολογία. Χειμερινό Εξάμηνο 2012

ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ

Γραπτή εξέταση προόδου στο μάθημα «Επιστήμη & Τεχνολογία Υλικών Ι»-Νοέμβριος 2017

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΑΣ

Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Φυσική Συμπυκνωμένης Ύλης. Ενότητα 2. Βασίλειος Γιαννόπαπας

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Σχολή Θετικών Επιστημών - Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ακτίνων-Χ, Οπτικού Χαρακτηρισμού και Θερμικής Ανάλυσης

Χαρακτηρισμός επιφανειών με

Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Η. Ε1.1 Κρυσταλλικό Πλέγμα - Κυψελίδα

Γραπτή εξέταση προόδου «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι»-Νοέμβριος 2016

Κυματική Φύση του φωτός και εφαρμογές. Περίθλαση Νέα οπτικά μικροσκόπια Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ

Γραπτή «επί πτυχίω» εξέταση στο μάθημα «Επιστήμη & Τεχνολογία Υλικών Ι»-Ιούνιος 2017

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Εργαστηριακή Άσκηση Β3: Πειράματα περίθλασης από κρύσταλλο λυσοζύμης

Θεµατικό Περιεχόµενο Μαθήµατος

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

Βιβλιογραφία C. Kittel: Εισαγωγή στη ΦΣΚ (5 η εκδ. 8η) Ashcroft, Mermin: ΦΣΚ Ε.Ν. Οικονόμου, ΦΣΚ, Π.Ε.Κ. Κρήτης

ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ (DISLOCATIONS )

Καταστάσεις της ύλης. Αέρια: Παντελής απουσία τάξεως. Τα µόρια βρίσκονται σε συνεχή τυχαία κίνηση σε σχεδόν κενό χώρο.

1) Να οριστεί η δοµή των στερεών. 2) Ποιες είναι οι καταστάσεις της ύλης; 3) Τι είναι κρυσταλλικό πλέγµα και κρυσταλλική κυψελίδα;

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

Ηλεκτρονική δομή ημιαγωγών-περίληψη. Σχέση διασποράς για ελεύθερα ηλεκτρόνια στα μέταλλα-

Κεφάλαιο 2 ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΗ ΔΟΜΗ

Κρυσταλλικές ατέλειες στερεών

οµή Επιφανειών Κρυσταλλογραφία Επιφανειών Ιδεώδης Επιφάνεια-Τερµατισµός Τα 5 δι-περιοδικά πλέγµατα Αναδόµηση-Χαλάρωση

Μια εισαγωγή στις Ακτίνες Χ. Πηγές ακτίνων Χ Φάσματα ακτίνων Χ O νόμος του Moseley Εξασθένηση ακτινοβολίας ακτίνων Χ

Εφαρµογές (και Ερµηνεία) Μεθόδου Σκόνης. Μερικές «περιοχές» εφαρµογής της µεθόδου:

ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ (X-RAY SPECTROMETRY) ΑΘΗΝΑ, ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2014

Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ: ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑ ΡΟΜΗ

ΜΑΘΗΜΑ: ΡΑΔΙΟΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΜΑ: ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ

οµή των στερεών ιάλεξη 4 η

Από αυτές η πρώτη, περιλαµβάνει τη διέγερση ή ιονισµό των ατοµικών επιπέδων και αφορά στην κύρια διεργασία απορρόφησης των ακτίνων-χ σε ένα στερεό.

Ελεύθερα ηλεκτρόνια στα μέταλλα-σχέση διασποράς

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

Κρυσταλλογραφία: επιστήμη που ασχολείται με τη περιγραφή της γεωμετρίας των κρυστάλλων και της διάταξης στο εσωτερικό τους.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ - ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ

Πείραμα Ακτίνες-Χ και Μέτρηση Της Κβαντικής Σταθεράς του Planck. Ακτίνες-Χ και Μέτρηση της Κβαντικής Σταθεράς του Planck

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΘΟΡΙΣΜΟΜΕΤΡΙΑ

Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις

Κρυσταλλογραφία Ακτίνων Χ

5. Συμμετρία, Πολικότητα και Οπτική Ενεργότητα των μορίων

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ - ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΥΜΑΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ

Πανεπιστήµιο Κρήτης ΤΕΤΥ ΤΕΤΥ 344: Μηχανικές και Μηχανικές Ιδιότητες Υλικών. και Σκληροµετρία

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED808 Π. Παπαγιάννης

7.14 Προβλήματα για εξάσκηση

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ

Ασκήσεις ακαδ. έτους

Πειραματικός υπολογισμός του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Δx

7p 6d 5f 7s 6p 5d 4f. 6s 5p 4d 5s 4p 3d. 4s 3p 3s 2p. 2s 1s 1. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΠΟΛΥΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΩΝ ΑΤΟΜΩΝ 74W

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ιδάσκων: Λευτέρης Λοιδωρίκης Π

ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ

Υλικά κύματα. Οδηγούντα κύματα de Broglie. Τα όρια της θεωρίας Bohr. h pc p

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ. 1. Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών. 2. Χαρακτηρισμός Καταλυτών

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max

ΔΟΜΗ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΜΟΡΙΩΝ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΤΟΥ BOHR

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

δ-ray με κινητική ενέργεια T e και ορμή p e παράγεται σε μια γωνία Θ q, p

Κανονικη Εξεταστικη

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

Ελεύθερα ηλεκτρόνια στα μέταλλα-σχέση διασποράς (μέρος 2)

Ατομική Φυσική. Η Φυσική των ηλεκτρονίων και των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων.

ΑΝΟΡΓΑΝΑ ΥΛΙΚΑ. Μάθημα 5ο. Δεσμοί στους κρυστάλλους Μεταλλικοί δεσμοί. Ενώσεις υδρογόνου. Ιοντικές ακτίνες. Ενδομεταλλικές ενώσεις

Θεωρία Μοριακών Τροχιακών (ΜΟ)

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max

Μέτρηση μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

ΤΙΤΛΟΣ: Ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός ραδιοϊσοτόπων με την μέθοδο της γ φασματοσκοπίας. Γιαννούλης Ευάγγελος.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Φασματοφωτομετρία

Ανακλώμενο ηλεκτρόνιο KE = E γ - E γ = E mc 2

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11: Περίθλαση Ακτίνων-Χ και Νετρονίων από Κρυσταλλικά Υλικά

ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 3: Εισαγωγή στις φασματομετρικές τεχνικές. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

ιστοσελίδα μαθήματος

Πως διαδίδονται τα Η/Μ κύματα σε διαφανή διηλεκτρικά?

1. ΦΥΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ IONTIZOYΣΑΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ (ΑΚΤΙΝΕΣ Χ γ) Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής Παν/μιο Αθηνών

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES)

Ατομική Φυσική. Η Φυσική των ηλεκτρονίων και των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων.

Η διέγερση αφορά κυρίως σε εσωτερικά τροχιακά και εν γένει αντιστοιχεί σε ιονισµό! Χρόνος ζωής της διεγερµένης κατάστασης είναι µικρός

Transcript:

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής Γενική Φυσική V (Σύγχρονη Φυσική) Φυσική Ακτίνων-Χ και Αλληλεπίδραση Ακτίνων-Χ και Ηλεκτρονίων με την Ύλη

Περιεχόμενα Φύση Ακτίνων-Χ Μέθοδοι Παραγωγής Ακτίνων-Χ Φάσμα εκπομπής ακτίνων-χ από ιονισμένα άτομα: Γραμμές Κ α, Κ β, L α, L β, κ.ο.κ. Ακτινοβολία πέδησης Ακτινοβολία Synchrotron Ανάλυση και Μονοχρωματισμος ακτίνων-χ: νόμος του Bragg Οργανολογία διχωρισμού μήκους κύματος ή ενέργειας φωτονίων Φάσματα Εκπομπής και Απορόφησης Ακτίνων-Χ Nόμος του Moseley Νόμος Beer-Lambert Μαζικός και Γραμμικός συντελεστής απορόφησης

Περιεχόμενα Αλληλεπίδραση Ακτίνων-Χ με την Ύλη Ελαστικές αλληλεπιδράσεις Περίθλαση ακτίνων-χ: Κρυσταλλική Δομή Στερεών Γεωμετρίες Περίθλασης Κρυσταλλική δομή στερεών Πλέγματα Bravais Στοιχεία Συμμετρίας Κρυστάλλων Ποιοτική και Ποσοτική Ανάλυση Ανακλαστικότητα Ακτίνων-Χ: Πυκνότητα και Τραχύτητα Επιφανειών Σκέδαση Ακτίνων-Χ: μορφολογία κόκκων σε υλικά και επιφάνειες Ανελαστικές αλληλεπιδράσεις Φάσματα Φθορισμού Ακτίνων-Χ: Στοιχειακή ανάλυση υλικών Φάσματα Φωτοηλεκτρονίων Ακτίνων-Χ: Χημεία επιφανειών Αλληλεπίδραση Ηλεκτρονίων με την Ύλη Το Φαινόμενο Auger Φάσματα ενεργειακών απωλειών (EELS)

Ακτίνες-Χ: Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία πολύ μικρού μήκους κύματος: http://users.uoi.gr/danagno

Ακτίνες-Χ Μήκος κύματος: ~0.01-10 nm Το μήκος κύματος είναι συγκρίσιμο με τις διατομικές αποστάσεις στα στερεά υλικά, οπότε εμφανίζεται το φαινόμενο της περίθλασης από τα ατομικά επίπεδα Ενέργεια Φωτονίου: μερικά ως δεκάδες kev Η ενέργεια φωτονίου είναι συγκρίσιμη με τις δεσμικές ενέργειες των ηλεκτρονίων στις εσωτερικές στοιβάδες των πολυηλεκτρονιακών ατόμων, οπότε χρησιμοποιούνται για την ταυτοποίηση των ατόμων αυτών

http://users.uoi.gr/danagno

Εφαρμογές Ακτίνων-Χ Ιατρικές ακτινογραφίες (συνέπεια του μαζικού συντελεστή απορόφησης ) Τομογραφία Ακτίνων-Χ για 3D απεικονίσεις

Εφαρμογές Ακτίνων-Χ Περίθλαση ακτίνων-χ: Κρυσταλλογραφία Υλικών

Εφαρμογές Ακτίνων-Χ Φθορισμός Ακτίνων-Χ: Χημική Ανάλυση, Αρχαιολογία, Έργα Τέχνης

Παραγωγή Ακτίνων-Χ Ι:

Παραγωγή Ακτίνων-Χ Ι: Λυχνία Coolidge και σύγχρονες λυχνίες Ακτίνων-Χ

Παραγωγή Ακτίνων-Χ Ι: Σύγχρονες λυχνίες Ακτίνων-Χ

Φωτονικές Αποδιεγέρσεις http://users.uoi.gr/danagno

http://www4.nau.edu/microanalysis/microprobe-sem/signals.html Παραγωγή Ακτίνων-Χ ΙΙ: Ακτινοβολία Πέδησης (Bremsstrahlung)

Συνδυασμένο Φάσμα: Συνεχές (Bremsstrahlung) και Γραμμικό (Φωτονικές Αποδιεγέρσεις) Φάσματος

Παραγωγή Ακτίνων-Χ ΙΙΙ: Ακτινοβολία Synchrotron Diamond Light Source, RAL, Oxford ANKA Light Source, Karlsruhe

Σύγκριση εκπομπής φωτονίου μέσω φωτονικής αποδιέγερσης και φαινομένου Auger http://users.uoi.gr/danagno

Ενέργεια εκπομπής φωτονίου μέσω φωτονικής αποδιέγερσης: Νόμος Moseley http://users.uoi.gr/danagno

http://users.uoi.gr/danagno Μηχανισμοί Εξασθένησης Ακτίνων-Χ

Συμβολή και περίθλαση κυμάτων

Περίθλαση Φωτός από Απλή Σχισμή http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Συμβολή και περίθλαση φωτός No-one has ever been able to define the difference between interference and diffraction satisfactorily. It is just a question of usage, and there is no specific, important physical difference between them. Richard Feynman The Feynman Lecture on Physics

Συμβολή και περίθλαση φωτός από Ν σχισμές φράγματα περίθλασης http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Συμβολή και περίθλαση φωτός από Ν σχισμές φράγματα περίθλασης και ανάλυση φωτός http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Συμβολή φωτός από πλακίδιο

Ο νόμος του Bragg για την περίθλαση των ακτίνων-χ Ενισχυτική συμβολή συμβαίνει όταν η διαφορά οπτικού δρόμου είναι ακέραιο πολλαπλάσιο του μήκους κύματος:

Γεωμετρία θ-2θ: Εξασφαλίζει την κατοπτρική γεωμετρία

Κρυσταλλογραφία Στερεών

Το ορθό πλέγμα (πλέγματα Bravais) Μια τρισδιάστατη μαθηματική κατασκευή όλων των σημείων στο χώρο όπου μπορούν να τοποθετηθούν άτομα η μόρια που αποτελούν δομικές μονάδες του κρυστάλλου Τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά (αποστάσεις, μοναδιαία διανύσματα, κλπ) και τα στοιχεία συμμετρίας (κατοπτρισμοί, άξονες στροφής, κλπ) του πλέγματος χαρακτηρίζουν και τον κρύσταλλο Κάθε σημείο του ορθού πλέγματος χαρακτηρίζεται από ένα διάνυσμα θέσης R

Κρυσταλλική δομή των Στερεών Τα πλέγματα Bravais Τ Η

Το ορθό πλέγμα (πλέγματα Bravais) Παραδείγματα: Μοναδιαία διανύσματα sc Μοναδιαία διανύσματα bcc Μοναδιαία διανύσματα fcc

Πλέγματα Κυβικών Κρυστάλλων sc bcc fcc Διαμάντι Zincblend (ZnS)

Δείκτες Miller z To κάθε επίπεδο του κρυστάλλου χαρακτηρίζετι από τρείς αριθμούς (hkl) που ονομάζονται ΔΕΙΚΤΕΣ MILLER και ορίζονται ως οι αντίστροφοι των τεταγμένων των τριών κρυσταλλογραφικών αξόνων από το αντίστοιχο επίπεδο y Παράδειγμα: Επίπεδο (100) ενός κυβικού κρυστάλου x

Τομές Κρυστάλλου NaCl στις διευθύνσεις (100) και (111) (a) Τα διάφορα πλεγματικά επίπεδα του ΙΔΙΟΥ κρυστάλλου παρουσιάζουν ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΗ διδιάστατη ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ (b) (c)

Εισαγωγή στον Ατομικό Παράγοντα Δομής Κρύσταλλος = Πλέγμα+Βάση Σε κάθε πλεγματική θέση του κρυστάλλου τοποθετείται ένα άτομο/μόριο το οποίο έχει τα δικά του στοιχεία συμμετρίας. Τα στοιχεία συμμετρίας του κρυστάλλου καθορίζονται τόσο από το πλέγμα όσο και από τη βάση ΒΑΣΗ 1 ΒΑΣΗ 2 ΠΛΕΓΜΑ ΠΛΕΓΜΑ

Ατομικός Παράγοντας Δομής Τα άτομα της βάσης μπορούν να συνεισφέρουν στο διάγραμμα περίθλασης εξαιτίας των φαινομένων συμβολής της δέσμης των ατίνων-χ από διαφορετικά σημεία του ατόμου. S(q) Η συμβολή αυτή μετράται από τον ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑ ΔΟΜΗΣ του κρυστάλλου.

Ατομικός Παράγοντας Δομής Παράδειγμα: Η fcc δομή μπορεί να θεωρηθεί ως απλή κυβική με βάση δύο ατόμων στα σημεία (0,0,0) και (1/2,1/2,0). Όταν ικανοποιείται ο νόμος του Bragg για ενισχυτική συμβολή από τα (100) επίπεδα, έχουμε ταυτόχρονα καταστροφική συμβολή λόγω του παράγοντα δομής. Ως αποτέλεσμα η (100) κορυφή του fcc ΔΕΝ ΕΜΦΑΝΙΖΕΤΑΙ ΣΤΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ. Τότε λέμε ότι έχουμε μια ΚΑΤΑΣΒΕΣΗ.

Κατασβέσεις σε Κυβικούς Κρυστάλλους BCC (Συμμετρία Ι): h+k+l=2m FCC (Συμμετρία F): h+k=2m ή k+l=2m ή h+l=2m

Προσδιορισμός Κυψελλίδας σε Κυβικούς Κρυστάλλους Η σταθερά (μέγεθος) μιας κυβικής μοναδιαίας κυψελίδας μπορεί να υπολογιστεί ακόμα και από μια κορυφή περίθλασης με δείκτες Miller (hkl): Αυτό οφείλεται στην κυβική συμμετρία. Στη γενικότερη περίπτωση χρειαζόμαστε τουλάχιστον 3 κορυφές περίθλασης για να προσδιορίοσουμε τα 3 θεμελιώδη διανύσματα της μοναδιαίας κυψελλίδας. d hkl h k l 2 h 2 2 2 2 k sin 2 hkl l 2

Προσδιορισμός Πυκνότητας σε Κυβικούς Κρυστάλλους m V V 3 V 2 2 2 h k l 2sin hkl 3 m MB n n=1 n=2 n=4

Το αντίστροφο πλέγμα

Το αντίστροφο πλέγμα Η διερχόμενη ακτινοβολία από έναν κρύσταλλο γενικά δεν έχει την ίδια περιοδικότητα με αυτόν. Για ορισμένα κκυματανύσματα k το διερχόμενο κύμα έχει την ίδια περιοδικότητα με το πλέγμα Bravais Το σύνολο των κυματανυσμάτων Κ για τα οποία το επίπεδο κύμα έχει την περιοδικότητα του πλέγματος Bravais ορίζεται ως το αντίστροφο πλέγμα

Το αντίστροφο πλέγμα Από τη συνθήκη περιοδικότητας έχουμε: e ik( Rr) e ikr e ikr 1 K R 2m

Το αντίστροφο πλέγμα Μοναδιαία διανύσματα: V a a a a a a a b a V a a a a a a a b a V a a a a a a a b a 2 1 3 2 1 2 1 3 * 3 1 3 3 2 1 1 3 2 * 2 3 2 3 2 1 3 2 1 * 1 2 ) ( 2 2 ) ( 2 2 ) ( 2

Το αντίστροφο πλέγμα Παραδείγματα: Μοναδιαία διανύσματα sc Μοναδιαία διανύσματα bcc Μοναδιαία διανύσματα fcc

Το αντίστροφο πλέγμα Ας θυμηθούμε την κβαντική μας... Ο χώρος των θέσεων συνδέεται με τον χώρο των ορμών μέσω του μετασχηματισμού Fourier:

Το αντίστροφο πλέγμα Σε πλήρη αντιστοιχία: Το αντίστροφο πλέγμα είναι ο μετασχηματισμός Fourier του ορθού πλέγματος

Το αντίστροφο πλέγμα Σε πλήρη αντιστοιχία: Το αντίστροφο πλέγμα είναι ο μετασχηματισμός Fourier του ορθού πλέγματος Δίνει τον χώρο των κυματανυσμάτων που μπορούν να δώσουν περίθλαση Αποτελεί απεικόνιση του διαγράμματος περίθλασης σε 3D

Το αντίστροφο πλέγμα

Το αντίστροφο πλέγμα

Τί είναι τελικά οι δεικτες Miller? Οι δείκτες Miller είναι οι συντεταγμένες στο αντίστροφο πλέγμα των κρυσταλλικών επιπέδων εκείνων που έχουν την ίδια περιοδικότητα d με το αντίστοιχο σημείο!