X射线衍射
X射线衍射（X-ray diffraction）是X射线束因与原子周围的电子发生相互作用而改变方向的相关现象的统称。这种现象源于，即波的能量不发生改变的过程。X射线在远离样品处形成的方向分布图称为衍射图样。该现象不同于X射线晶体学。后者利用X射线衍射来确定材料中原子的排列方式，并包含将实验衍射测量结果映射到原子位置等其他方法。 本文概述了X射线衍射技术，首先介绍X射线的早期历史，以及关于晶体间距恰好能使其发生衍射的发现。许多情况下，可以…
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低能电子衍射
(100)重构表面的低能电子衍射图案。样品的衬底为，重构的表面具有2x1周期性。经的电子打在半球形荧光屏上形成衍射光斑。中间遮挡了部分衍射图案的黑影为产生电子束的电子枪。]] 低能电子衍射（，LEED）是一种用以测定单晶表面结构的实验手段，使用的低能电子束（20–200 eV）轰击样品表面，可在荧光屏上观测到被衍射的电子所形成的光斑，进而表征样品的表面结构。 低能电子衍射有以下两种应用方式： 定性分析：着眼于衍射图案与衍射光斑位置的分析…
X射线晶体学
X射線晶體學（）是一門利用X射線來研究晶體中原子排列的學科。更準確地說，利用電子對X射線的繞射作用，X射線晶體學可以獲得晶體中電子密度的分佈情況，再從中分析獲得关于原子位置和化学键的資訊，即晶體結構。 由于包括盐类、金属、矿物、半导体, 冰，催化剂，吸附剂在内的许多物质都可以形成晶体，X射线晶体学已经是许多学科的基本技术。这项技术最初主要被用于测量原子大小、化学键的类型和键长，以及其他的许多物质，尤其是矿物和合金。後來，X射线晶体学也揭…
背向散射電子繞射技術
电子源下拍摄]] 背向散射電子繞射 （Electron Backscatter Diffraction, EBSD）是一種利用繞射電子束來鑑別樣品晶体学方位的技術。EBSD探测器至少包括一块磷光屏、一个紧凑透镜和一台低照度CCD相机或CMOS相机。掛載在掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscopy, SEM）中，傾斜角度約70度，加速後的電子束射入樣品中，產生反彈的背向散射電子，經過表面晶體結構繞射，攜帶著…
德拜-沃勒因子
德拜-沃勒因子（Debye–Waller factor，DWF），得名于彼得·德拜和，在凝聚态物理学中描述的是X射线衍射中由热运动引起的衰减；又被称作B因子或者温度因子。是德拜-沃勒因子在相干和穆斯堡尔谱学中的一个推广。 在散射实验中，对于散射矢量 \mathbf{q}，\text{DWF}(\mathbf{q}) 给出的是的比例；1 - \text{DWF}(\mathbf{q}) 则是非弹性散射的比例。（严格来讲，这种概率诠释不是非…
倒易点阵
倒易点阵（），又称倒（易）晶格、倒（易）格子，是物理学中描述空间波函数的傅立叶变换后的周期性的一种方法。相对于正晶格所描述的实空间周期性，倒晶格描述的是动量空间，亦可认为是k空间的周期性。根据位置和动量所满足的庞特里亚金对偶性，布拉菲晶格的倒晶格仍然是一种布拉菲晶格，而倒晶格的倒晶格就会变回原始晶格（正晶格）。 数学描述 一维晶格 对于以\boldsymbol{a}为基矢的一维晶格，其倒格子的基矢为 :\boldsymbol{b}=2 …
艾里斑
艾里斑是点光源通过理想透镜成像时，由于繞射而在焦点处形成的光斑。中央是明亮的圆斑，周围有一组较弱的明暗相间的同心环状条纹，把其中以第一暗环为界限的中央亮斑称作艾里斑。这个光斑的大小可以用下面的公式来估计： : \sin \theta \approx 1.22 \frac{\lambda}{d} 艾里斑是以英国皇家天文学家乔治·比德尔·艾里的名字命名的。因为他在1835年的论文中第一次给出了这个现象的理论解释。 外部链接 [http://…
衍射极限
衍射极限是指光学仪器的分辨率达到极限的狀態。任何光学仪器顯微鏡、望远镜或照相機根據衍射原理，它們的分辨率都存在限制。其他因素，例如透镜缺陷或像差，也可能影响光学仪器的性能，但这些是由透镜制造或近軸近似中的误差引起的，而衍射极限是指理论上理想的光学仪器所能达到的最大分辨率。 參考文獻
X光散射技术
而形成。]] X光散射技术或X射线衍射技术（）是一系列常用的非破壞性分析技術，可用於揭示物質的晶體結構、化學組成以及物理性質。这些技术都是以观测X射线穿过样品后的散射强度为基础，并根据散射角度、极化度和入射X光波长对实验结果进行分析。X光散射技术可在許多不同的條件下進行分析，例如不同的溫度或壓力。 发明 马克斯·冯·劳厄于1912年发明该方法，他因而获得诺贝尔物理学奖。 原理 X光的本质是一种电磁波，而电磁波能够发生衍射，即绕开障碍物传…
大氣繞射
大氣繞射表現在以下主要方面： 光學大氣繞射 無線電波繞射是指從地球電離層散射出的無線頻率或較低頻率，從而實現更長距離的無線廣播。 聲波繞射是指聲音波彎曲，當聲音穿越幾何物體的邊緣時發生。這會產生一種即使聲源被固體物體擋住仍能聽到聲音的效果。聲波會明顯彎曲繞過固體物體。 然而，如果物體的直徑大於聲波的聲學，在物體後方將產生一個「聲音陰影」，在該區域聲音是聽不到的。（註：根據材料的不同，一些聲音可能會穿過物體傳播）。 光學大氣繞射 當光通過…
布拉格定律
在物理學中，布拉格定律給出晶格的相干及不相干散射角度。當X射線入射於原子時，跟任何電磁波一樣，它們會使電子雲移動。電荷的運動把波動以同樣的頻率再發射出去（會因其他各種效應而變得有點模糊）；這種現象叫瑞利散射（或彈性散射）。散射出來的波可以再相互散射，但這種進級散射在這裏是可以忽略的。當中子波與原子核或不成對電子的相干自旋進行相互作用時，會發生一種與上述電磁波相近的過程。這些被重新發射出來的波來相互干涉，可能是相長的，也可能是相消的（重疊…