Giả sử ta có một tinh thể có độ dày là t được đo theo phương vng góc với các mặt phẳng phản xạ (hình 2.21) và có (n+1) mặt như vậy. Ta gọi là góc chính xác thỏa mãn định luật Bragg, ta có:
2 sind
. (2.17)
Trong hình 2.21, các tia A,D..M hợp với các mặt phản xạ đúng bằng góc này. Các tia ’,D’…M’ cùng pha và cùng đóng góp cho biên độ cực đại nhiễu xạ.
Khi tia tới được tạo bởi góc khác chút ít so với góc thì tạo ra sự dập tắt giao thoa. Ví dụ tia B tạo bởi góc1lớn hơnmột chút. Tia L’ từ mặt phẳng thứ n thì trễ pha so với tia B’ trên bề mặt (n+1) bước sóng. Điều này có nghĩa là ở giữa quãng đường trong tinh thể có một mặt phẳng tán xạ một tia trễ pha một-nữa (thực chất là một số nguyên cộng một-nữa) bước sóng với tia B’. Những tia này triệt tiêu
lẫn nhau, cứ như thế cho những cặp tia khác của các cặp mặt phẳng tương tự trong tinh thể. Vì thế các tia tán xạ ở nửa trên của tinh thể sẽ triệt tiêu những tia tán xạ ở nữa dưới.
Do đó cường độ của tia nhiễu xạ tại góc21sẽ bằng khơng. Cường độ của tia nhiễu xạ tại góc22cũng sẽ bằng khơng, với góc2tương ứng với tia N’ của mặt phẳng thứ n thì trễ pha so với tia C’ trên bề mặt (n-1) bước sóng.
Hình 2.13: Ảnh hưởng của kích thước tinh thể đến nhiễu xạ [11]
Ta có hai góc giới hạn là21và22mà tại đó cường độ nhiễu xạ bằng khơng. Vì vậy, cường độ nhiễu xạ tại các góc gần2 (chưa lớn hơn21và nhỏ hơn22) có giá trị nằm giữa 0 và cường độ lớn nhất của tia nhiễu xạ tại góc2. Độ dày t càng nhỏ, hay kích thước hạt càng nhỏ (khơng có nhiều mặt phẳng làm triệt tiêu hoàn toàn các giao thoa của tia tán xạ tại các góc gần2 ) thì khoảng 2122càng rộng hay đường nhiễu xạ bị mở rộng. Ta có thể cho rằng cường độ của đường nhiễu xạ chung (đo được) là tổng cường độ đường nhiễu xạ các thành phần như hình (hình 2.22).
Hình 2.14: Đường nhiễu xạ chung và các đường nhiễu xạ thành phần [11]
Mỗi đường nhiễu xạ thành phần đều dịch chuyển do tồn tại biến dạng cục bộ trong nó và có hình dáng tùy thuộc vào kích thước của từng vùng. Do đó, hình dáng của đường nhiễu xạ đo được tùy thuộc vào khoảng biến dạng cục bộ và phân bố kích thước. Mục tiêu của đề tài này là từ sự mở rộng của đường nhiễu xạ ta có thể lấy được thông tin về độ nhám của vật liệu thép không gỉ SUS 304.