140 likes | 303 Views
Registrovaná (detekovaná) intenzita. Nepolarizovan é záření. z = p /2-2 q. z. . 2 . x. y = p /2. Polarizační faktor. Celkový difraktovaný výkon. Interakce rtg. záření s hmotou. Difrakce rentgenového záření na neutronech je nulová - nulový elektrický náboj neutronů
E N D
Registrovaná (detekovaná) intenzita Nepolarizované záření z= p/2-2q z 2 x y = p/2 Polarizační faktor
Interakce rtg. záření s hmotou • Difrakce rentgenového záření na neutronech je nulová - nulový elektrický náboj neutronů • Protony poskytují velmi slabý příspěvek k difraktované intenzitě - faktor (e/m)2 je 18372x menší než pro elektrony • Difrakce na elektronech je nejsilnější a prakticky jediný příspěvek k difraktované intenzitě - rtg. difrakce je nástroj vhodný pro studium elektronové struktury
Interference rozptýlených vln s0 s r qi qo
r Rovinná vlna rozptýlená 1 elektronem R>>r R Intenzita kulové vlny klesá se vzdáleností, nezávisí na směru
Interference rozptýlených vln 2 elektrony: maximum: Symetrický případ: … Braggův zákon Alternativní přístup (geometrická reprezentace):
k … vlnový vektor k0 … vlnový vektor dopadajícího záření q … difrakční vektor, q= k - k0 r … polohový vektor s … jednotkový vektor ve směru šíření rozptýleného záření s0 … jednotkový vektor ve směru šíření dopadajícího záření q = 2p(s-s0)/l Popis rovinné vlny Popis kulové vlny Alternativní značení
Rozptyl záření na atomu Interference rozptýlených vln: Atomový rozptylový faktor: Atomový rozptylový faktor je definován jako poměr amplitudy záření rozptýleného atomem k amplitudě záření rozptýleného za stejných podmínek elektronem.
Atomový rozptylový faktor • Atomový rozptylový faktor je Fourierovou transformací elektronové hustoty atomu • Vysoce lokalizované elektrony (např. 1s) mají vysoký atomový rozptylový faktor v širokém oboru q-vektoru • Atomový rozptylový faktor špatně lokalizovanýchelektronů rychle ubývá s rostoucím q(s klesající vlnovou délkou l)
Anomální disperze V blízkosti absorpční hrany Rozptýlená vlna se zpožďuje o - za dopadající vlnou
Kvantově-mechanický přístup Jednoelektronový operátor exp(iqr) je založen na Bornově aproximaci. Ta platí, pokud je fázový posuv podstatně menší než jedna. r … elektronová hustota R … poloměr kružnice ohraničující náboj l … vlnová délka záření Podmínky Bornovy aproximace jsou porušeny pro vnitřní elektrony těžkých atomů. Příklad: U(Z=92), 1s elektrony
Výpočet atomových rozptylových faktorů • Z vlnových funkcí (Hartree-Fock-Slaterovo přiblížení) • Pomocí 9-parametrové aproximace (koeficienty ak, bk, c, Df´, Df” jsou tabelovány v International Tables for Crystallography, vol. IV):