发散X射线晶体衍射模拟研究

根据晶体的对称性、衍射几何和衍射规律,研究了复杂的发散X射线晶体衍射。描述了模拟这种衍射的方法。由计算机产生的背射赝Kossel线花样与实验结果完全相符,并能识别出衍射图中所有线条的衍射指数。完成了一套由计算机绘制的〈100〉,〈110〉和〈111〉取向的Si单晶的发散衍射标准图谱。 关键词：     

晶体X射线衍射的发现及其深远影响

1912年4月,弗里德里希、克里平和劳厄成功地观察到X射线透过硫酸铜晶体后的衍射斑点！随后劳厄推导出描述晶体衍射的著名劳厄方程.由于晶体X射线衍射的发现,劳厄于1914年荣获诺贝尔物理学奖.1912年10月, W.L.布拉格通过X射线透射ZnS晶体实验,推导出了著名的布拉格方程.1915年布拉格父子荣获诺贝尔物理学奖.晶体X射线衍射的发现对自然科学的影响是深远的.2012年是劳厄发现晶体X射线衍射100年,文章回忆了这段光辉的历史及其对科学技术所产生的深远影响,以怀念科学先驱们对科学技术的贡献,弘扬他们对科学研究的认真严谨的科学态度、勇于创新的科学精神和谦逊无私的品德.     

晶体X射线衍射的发现及其深远影响

 2002年和2003年分别是劳厄(MaxVonLaue)发现晶体X射线衍射和布喇格(W.L.Bragg)建立布喇格方程90周年。劳厄和布喇格的发现是20世纪物理学意义深远的大事。一、X射线的发现1895年11月8日德国维尔茨堡大学校长伦琴在做阴极射线实验时,发现了一种看不见的射线从管中阴极射线轰击的那个电极发射出来,经过一个多月全神贯注的实验探索,终于确认这是一种新的射线---X射线。     

晶体表面畸变的X射线双晶衍射研究

本文介绍了表面畸变的晶体中X射线动力学衍射分层模型的计算原理和通过计算机模拟双晶摇摆曲线获得畸变层信息的方法,讨论了不同的双晶排列方式对摇摆曲线和模拟计算的影响,分析了畸变层内应变、损伤分布与摇摆曲线的关系,并以B⁺注入Si(100)晶片为例,给出了模拟结果。 关键词：     

晶体X射线劳厄衍射分束特性研究

本文基于X射线衍射动力学分析了劳厄晶体的分束特性,模拟了晶体吸收和入射光角发散对于透射光和衍射光摇摆曲线的影响,定量给出晶体衍射面内角调节范围和晶体加工厚度对于劳厄衍射分束比的调制.在实验中,采用分析晶体和分束晶体的消色散配置限制入射光角发散的影响,实现300μm厚Si(220)晶体面内角调节劳厄衍射分束的精确测量,并得到300μm, 400μm和500μm厚度Si晶体分束比的调节范围,实现了透射光和衍射光强度的定量调制.     

基于光栅衍射的晶体X射线衍射缺级的理论基础和实验研究

以光栅衍射缺级理论为切入点对晶体X射线衍射缺级的现象、产生的根源进行了理论分析,得出：(1) 晶体X射线衍射缺级存在的可能性在于某些晶体材料晶胞的几何结构因子为零;(2) 在复式格子晶体或具有某种特殊缺陷的晶体的X射线衍射图样中存在缺级是这方面实验研究的方向。这些结论在材料物相、材料结构类型和不完整性分析等方面具有一定的参考价值。     

X射线多重衍射的进展

若晶体具有多个原子平面同时满足Ｂｒａｇｇ定律,并同时衍射一单个入射Ｘ射线光束,这就是多重衍射现象。本文介绍Ｘ射线多重衍射的基本原理,获得多重衍射花样的实验方法,衍射理论和若干应用。     

X射线多重衍射的进展

若晶体具有多个（≥３）原子平面同时满足Ｂｒａｇｇ定律,并同时衍射一单色入射Ｘ射线光束,这就是多重衍射现象。本文介绍Ｘ射线多重衍射的基本原理,获得多重衍射花样的实验方法、衍射理论和若干应用。     

晶体X射线衍射线形状的理论推导

考虑到不同深度的晶面对X射线吸收的差别,导出了X射线衍射线形状的曲线,获得了精确的衍射曲线形状的表达式,讨论了吸收对衍射峰形状的影响．最后还对理论与实验结果进行了比较．     

X射线三晶衍射及其应用

Ｘ射线三晶衍射由于同时采用了单色器和分析器，因而能区分样品中由完美晶体部分对Ｘ射线的动力学衍射和由缺陷部分引起的运动学散射，还可把晶体中晶格常数的变化和晶格取向缺陷区别开，并可测定倒易点附近Ｘ射线散射强度的二维分布图。近来，Ｘ射线三晶衍射技术广泛应用于研究晶体的表面和界面精糙度、表面损伤、晶体内的微缺陷以及精确确定外延膜的结构参数等。此外，还简要地介绍了Ｘ射线三晶衍射的技术、原理和应用。     

X-ray diffraction in AT-cut quartz single crystal at acoustic excitation at the fundamental frequency

X-ray diffraction on different atomic planes of an AT-cut quartz crystal is studied experimentally in the Laue geometry in case of excitation by acoustic waves at the first resonant (fundamental) frequency. Acoustic waves lead to an increase in the integral intensity of the reflection-diffracted beam. The amplification coefficients in reflection are measured in dependence on the amplitude of a.c. voltage applied to the crystal at the resonant frequency. The frontal distributions of the intensity of the beam diffracted in the reflection direction are obtained for different atomic planes.     

完整布拉格反射型晶体衍射特性的理论研究

利用x射线衍射动力学理论研究了完整布拉格反射型晶体衍射特性,给出晶体衍射强度分布图,并计算了完整晶体积分反射强度和衍射强度分布半高宽。结果表明:在相同的能量下,不同类型晶体的衍射强度分布不同;在相同的布拉格角条件下,不同类型晶体积分反射强度和衍射强度分布半高宽也不同;当布拉格角大于45°时,晶体的积分反射强度与衍射强度分布的半高宽随着布拉格角的增大而迅速增大。     

基于XRD的晶体温度计的设计及其应用

在XRD衍射仪上搭建控温测温装置,扫描不同温度下的晶体衍射图谱,得到晶面间距随温度的变化关系,设计了基于XRD的晶体温度计.使用该温度计获得了VO2的相变温度.     

衍射增强成像原理

研究了衍射增强成像过程中X射线与样品和晶体的相互作用,重点分析了小角散射对衍射增强成像的影响,为衍射增强成像方程补充了小角散射噪声项,建立了更普遍的衍射增强成像方程.根据新的衍射增强成像方程,推导出峰位像和腰位像的吸收衬度,消光衬度和折射衬度的数学表达,并讨论了两种合成像(表观吸收像和折射像)的衬度问题. 关键词： 相位衬度成像 同步辐射 晶体衍射 X射线照相术     

基于Bragg反射面结构的衍射光栅设计与研究

基于Bragg反射光栅是一维光子晶体的一种特例结构,本文提出利用一维光子晶体带隙理论进行Bragg反射光栅设计.通过光学仿真软件OptiFDTD对Bragg反射光栅的宽度及倾斜角度误差的仿真分析,发现Bragg光栅齿刻槽宽度变化在10%范围、倾斜角度10°以内不会引起Bragg光栅衍射效率的明显变化,说明Bragg反射光栅具有较高的工艺误差容限;根据一维光子晶体带隙理论,设计了一种罗兰圆结构的Bragg衍射双光栅结构模型,实现了两个频段之间的衍射分光,优化分析结果表明:当第一套光栅中Bragg周期层数为6、第二套光栅Bragg周期层数为10时,两频段波长的衍射效率均可以达到70%左右,明显高于传统深刻蚀的衍射光栅.基于本设计的波分复用器是一种尺寸小、衍射效率高的新型EDG波分复用器,为未来高效密集型EDG波分复用器发展提供了一种新的设计思路.     

On the neutron diffraction in crystals in the field of a sound wave

Diffraction of neutrons in crystals under influence of a sound wave is considered. The probability of scattering of neutrons at the elastic interaction with the crystal is calculated. On the contrary, scattering of neutrons by an acoustical phonon has inelastic character. The possibility to control the Debye-Waller factor is shown.     

劳厄对晶体衍射的发现

介绍了劳厄提出晶体衍射思想的科学背景及当时的实验过程,并探讨在劳厄发现晶体衍射的过程中其科学思想的形成及X射线晶体衍射的发现带给我们的启示及影响．     

Optimal period for diffraction gratings recorded in polymer dispersed liquid crystals

New diffusion model of recording diffraction gratings in the media of PDLC is described in which besides diffusion of monomer molecules also diffusion of polymer molecules and non-locality of diffusion coefficient are taken into account. It lets us to explain why diffraction efficiency is low for low and high values of intensities of grating recording beam. With the considered model, we have theoretically got optimal period for grating recording.     

In-situ high pressure X-ray diffraction studies of orthoferrite SmFeO_3

The high-pressure behaviors of SmFeO3 are investigated by angle-dispersive synchrotron X-ray powder diffraction under a pressure of up to 40.3 GPa at room temperature. The crystal structure of SmFeO3 remains stable at up to the highest pressure. The different pressure coefficients of the normalized axial compressibility are obtained to be βa = 0.60 × 10-3 GPa-1,βb = 0.79 × 10-3 GPa-1, βc = 1.28 × 10-3 GPa- 1, and the bulk modulus （B0） is determined to be 293（3） GPa by fitting the pressure-volume data using the Birch-Murnaghan equation of state. Furthermore, the larger compressibility of the FeO6 octahedra suggests the evolution of the orthorhombic structure towards higher symmetry configuration at high pressures.