Định luật Bragg và điều kiện nhiễu xạ [11]

Một phần của tài liệu Nghiên cứu xác định độ nhám bề mặt bằng các phương pháp không phá hủy (Trang 33 - 34)

- Thông số nhám Rz: Tổng chiều cao trung bình năm đỉnh cao nhất và độ

Nguån Laser Mau do

2.3.1. Định luật Bragg và điều kiện nhiễu xạ [11]

Khi chiếu tia X có bước sóng (10-4 – 102

0

) tương ứng với khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử vào vật rắn tinh thể sẽ xuất hiện các tia nhiễu xạ với cường độ và các phương khác nhau, các phương nhiễu xạ phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ tới và bản chất của mẫu tinh thể. Định luật Bragg thiết lập mối quan hệ giữa bước sóng tia X và khoảng cách giữa các mặt nguyên tử.

Các giả thuyết : Các mặt phẳng nguyên tử phản xạ các bức xạ tới phải độc lập, các tia tới phải tán xạ hoàn toàn.

Giả sử hai mặt phẳng nguyên tử song song A- ’ và B-B’ có cùng chỉ số Millier h,k,l và cách nhau bởi khoảng cách giữa hai mặt phẳng nguyên tử dhkl, chúng ta xem mặt tinh thể của tâm tán xạ nguyên tử là các mặt tinh thể và phản xạ giống như gương đối với tia X.

Hình 2.7: Định luật Bragg [11]

Giả sử hai tia a1 và a2 đơn sắc, song song và cùng pha với bước sóng λ chiếu vào hai mặt phẳng A- ’ và B-B’ dưới góc θ.

Hai tia này bị tán xạ bởi 2 nguyên tử P và Q và cho hai tia phản xạ a1’ và a2’ cũng tạo góc so với mặt phẳng ngang θ (hình 2.7). Sự giao thoa của hai tia tán xạ xảy ra nếu thỏa mãn điều kiện sau: Hiệu quãng đường a1-Q-a1’ và a2-P-a2’, mP + Pk bằng số nguyên lần bước sóng. Tức là nλ = mP + Pk

nλ = 2dhklsinθ (2.6) Trong đó n= 1,2,3….được gọi là bậc bức xạ.

Công thức (2.6) được gọi là định luật Bragg biểu thị mối quan hệ giữa bước sóng tia tới, góc nhiễu xạ và khoảng cách giữa 2 mặt nguyên tử kề sát nhau. Nếu điều kiện nhiễu xạ khơng thỏa mản thì sự giao thoa sẽ khơng xảy ra và cường độ nhiễu xạ thu được rất nhỏ.

Khi n = 1 bậc phản xạ thứ nhất định luật Bragg :

λ = 2dhklsinθ (2.7) Khi n > 1 các phản xạ được gọi là phản xạ bậc cao, định luật Bragg được viết lại như sau:

λ = (2dhkl /n)sinθ (2.8) Với (dhkl/n) là khoảng cách giữa các mặt (nh, nk, nl) đặt d’= (dhkl/n) thay vào công thức (1.3) ta có:

λ = 2d’hklsinθ (2.9)

Một phần của tài liệu Nghiên cứu xác định độ nhám bề mặt bằng các phương pháp không phá hủy (Trang 33 - 34)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(94 trang)