在散射面之内，这时÷=0，P=c0s220。对前者称为g光，后者称为π光。 入射波散射面散射波 、泽 图1.14线偏振入射的X射线：)σ光，Nπ光与散射面的关系 在实验室中，由X光管所辐射出的X射线是非偏振的，即。取垂于直传播方向的所 有方向。这时的偏光因子P,可就方位角平均，求出： P=号1+cos220) 1.4.12) X射线的电磁场与电子电荷间的电的互作用产生Thomson散射：而X射线的电磁场 与电子的自旋及其轨道角动量间的磁的互作用，可以产生磁散射。如果入射光很强（如同 步辐射光)也可用磁散射来研究磁性晶体的磁结构，通常磁散射的振幅比Thomson散射 的振幅要小至几个数量级 1.4.2非弹性散射 以上所述，可认为是电子对X射线波的散射。电子还可以与X射线光子相撞而产生散 射。在这一过程中，X射线光子把一部分动量和能量转移给电子，此即所谓Compton散射， 如图1.15所示。具有能量助o的X射线光子经与静止的电子相撞后，能量变为@，根据 能量、动量守恒定律可得： =1+h-os2) 1.4.13) WU. mc 敢射光子 /反神电子， 入射光子 图1.15 Compton散射 式1.4.13)还可表示为： -a=4-20 1.4.14) 其中Ao,入，分别表示散射前后X射线的波长。h/mc=0.00243nm称为Compton波长。由 式1.4.14)可知散射角20越大，波长的变化越大，向后散射越显著。根据相对论量子力学 的处理，非偏振的X射线Compton散射的微分截面为： d=号g+-m0an .4.15) ·14· 在散射面之内，这时＝０，Ｐ ＝ｃｏｓ２ ２θ。对前者称为σ光，后者称为π光。 ε园 圆θ ε泽 圆θ 穴葬雪 泽园 入射波 散射面 散射波 穴遭雪 ε园 ε泽 泽 图１１４ 线偏振入射的Ｘ射线：（ａ）σ光，（ｂ）π光与散射面的关系 在实验室中，由Ｘ光管所辐射出的Ｘ射线是非偏振的，即ε０ 取垂于直传播方向的所 有方向。这时的偏光因子Ｐ，可就方位角平均，求出： Ｐ ＝ １ ２ （１＋ｃｏｓ２ ２θ） （１４１２） Ｘ射线的电磁场与电子电荷间的电的互作用产生Ｔｈｏｍｓｏｎ散射；而Ｘ射线的电磁场 与电子的自旋及其轨道角动量间的磁的互作用，可以产生磁散射。如果入射光很强（如同 步辐射光）也可用磁散射来研究磁性晶体的磁结构，通常磁散射的振幅比 Ｔｈｏｍｓｏｎ散射 的振幅要小至几个数量级。 １４２ 非弹性散射 以上所述，可认为是电子对Ｘ射线波的散射。电子还可以与Ｘ射线光子相撞而产生散 射。在这一过程中，Ｘ射线光子把一部分动量和能量转移给电子，此即所谓Ｃｏｍｐｔｏｎ散射， 如图１．１５所示。具有能量ω０ 的Ｘ射线光子经与静止的电子相撞后，能量变为ωｓ，根据 能量、动量守恒定律可得： ω０ ωｓ ＝１＋  ω０ ｍｃ２（１－ｃｏｓ２θ） （１４１３） 入射光子 散射光子 反冲电子 圆θ 图１１５ Ｃｏｍｐｔｏｎ散射 式（１４１３）还可表示为： λｓ －λ０ ＝ ｈ ｍｃ （１－ｃｏｓ２θ） （１４１４） 其中λ０，λｓ 分别表示散射前后Ｘ射线的波长。ｈ?ｍｃ＝０００２４３ｎｍ称为Ｃｏｍｐｔｏｎ波长。由 式（１４１４）可知散射角２θ越大，波长的变化越大，向后散射越显著。根据相对论量子力学 的处理，非偏振的Ｘ射线Ｃｏｍｐｔｏｎ散射的微分截面为： ｄσｃ ＝ｒ２ ｅ ２ ω２ ｓ ω２ ０ （ω０ ωｓ ＋ωｓ ω０ －ｓｉｎ２θ）ｄΩ （１４１５） · ４１ ·