近代物理实验讲义 如图12.1所示，当一束平行的X射线以0角投射到一个原子面上时，其中任意两个原子A、 B的散射波在原子面反射方向上的光程差为： 8=CB-AD=ABCOs0-ABCOs0=0 (12.1) 这就说明A、B两原子散射波在原子面反射方向上是干涉加强的。由于A、B的任意性，所 以一个原子面对X射线的衍射可以在形式上看成为原子面对入射线的反射。 对于多层原子面，干涉加强的条件是晶体中任意相邻两个原子面上的原子散射波在原子面反 射方向的光程差为波长的整数倍。由图122可得 8=EB+BF=2dsin 0 (122) 所以，干涉加强的条件为 2dsin0=nA (1.2.3) 0为入射线或反射线与反射面的夹角，称为掠射角。式(1.2.3)就是布拉格方程。 实验中，要验证布拉格公式，必须保证入射角 与反射角始终相等。在X射线衍射仪中，X射线管 的方向不能调节，一般采用旋转靶台和探测器的方 法来满足此条件。因此，在仪器中，有一种工作模 式为耦合模式。此时，当靶台旋转日度时，探测器 旋转20度。若在入射角为零度时，我们使靶台和 探测器耦合，则入射角始终等于反射角。 图12.3测角器耦合模式 【实验内容】 1.用已知晶格常数(d282.01pm)的NaC1单晶测量X射线特征谱线的波长(K。,K,)。 2.测量康普顿位移 【实验步骤】 准直婴 图12.4仪器安装图 图1.25测角器 1粑臂1a耙支架1b靶台2传感器臂2a传感器支架2b传感器座 3b引导凹错3c木螺钉4终端针孔连接器近代物理实验讲义 8 如图 1.2.1 所示，当一束平行的 X 射线以 θ 角投射到一个原子面上时，其中任意两个原子 A、 B 的散射波在原子面反射方向上的光程差为：  =CB− AD= ABcos − ABcos = 0 (1.2.1) 这就说明 A、B 两原子散射波在原子面反射方向上是干涉加强的。由于 A、B 的任意性，所 以一个原子面对 X 射线的衍射可以在形式上看成为原子面对入射线的反射。 对于多层原子面，干涉加强的条件是晶体中任意相邻两个原子面上的原子散射波在原子面反 射方向的光程差为波长的整数倍。由图 1.2.2 可得  = EB+ BF = 2d sin (1.2.2) 所以，干涉加强的条件为 2d sin = n (1.2.3) θ 为入射线或反射线与反射面的夹角，称为掠射角。式(1.2.3)就是布拉格方程。 实验中，要验证布拉格公式，必须保证入射角 与反射角始终相等。在 X 射线衍射仪中，X 射线管 的方向不能调节，一般采用旋转靶台和探测器的方 法来满足此条件。因此，在仪器中，有一种工作模 式为耦合模式。此时，当靶台旋转 θ 度时，探测器 旋转 2θ 度。若在入射角为零度时，我们使靶台和 探测器耦合，则入射角始终等于反射角。 【实验内容】 1. 用已知晶格常数（d=282.01pm）的 NaCl 单晶测量 X 射线特征谱线的波长（ K ， K ）。 2. 测量康普顿位移。 【实验步骤】 图 1.2.4 仪器安装图 图 1.2.5 测角器 1 靶臂 1a 靶支架 1b 靶台 2 传感器臂 2a 传感器支架 2b 传感器座 3ab 引导凹槽 3c 木螺钉 4 终端针孔连接器 图 1.2.3 测角器耦合模式 准直器