Để khảo sát ảnh nhiễu xạ chúng ta vẽ cầu Ewald trong không gian mạng nghịch. Ở đây tinh thể đứng yên nên mạng nghịch có gốc trục tại So cũng đứng yên, còn cầu Ewald có bán kính 1/λ thay đổi. Tuy nhiên cách vẽ như vậy không thuận tiện,
0 1 1 1 2 2 sin 1 2 o S P d OS d λ θ λ = = =
27
HDKH: TS. Trần Quang Trung
nên người ta giữ nguyên bán kính cầu Ewald bằng λ x 1/λ =1 (tức phóng đại lên λ lần), khi đó mạng nghịch cũng cần phóng đại lên λ lần. Vì thay đổi trong một phạm vi nên mỗi nút mạng nghịch được kéo dài ra và điểm cắt với mặt cầu cho ta vết nhiễu xạ (hình 2.12).
Hình 2.12 Mặt mạng tinh thể cắt hình cầu Ewald
Chú ý thêm rằng chỉ có các nút mạng nghịch nằm trên mặt cầu Ewald mới cho ảnh nhiễu xạ. Chúng ta dễ dàng thấy rằng các nút mạng nghịch thuộc về một vùng phải nằm trên một đường tròn, là giao điểm giữa mặt cầu Ewald với mặt phẳng vẽ qua điểm So vuông góc với trục vùng (hình 2.13).
Hình 2.13 Trục vùng và sự hình thành đường vùng trên ảnh Laue
Khi đó các tia phản xạ từ các mặt phẳng thuộc vùng đã cho sẽđi dọc theo đường sinh của hình nón có đường trục là trục của vùng và góc đỉnh là 2φ, trong đó φ là
28
HDKH: TS. Trần Quang Trung
góc giữa trục vùng và chùm tia tới. Đường cắt giữa các mặt phẳng phim và mặt nón sẽ là dạng hình học của đường vùng trên phim. (hình 2.14). Tùy thuộc vào góc φ, có các khả năng sau:
Nếu 2φ < 900đường vùng có dạng elip; trường hợp này gặp trong các ảnh Laue truyền qua. Hình a
Nếu 2φ = 900 thì mặt phẳng phim song song với một đường sinh của nón nên đường vùng có dạng parabol. Hình b
Nếu 2φ >900đường vùng có dạng hyperbol; trường hợp này gặp trong các ảnh Laue phản xạ (epigram). Hình c
Hình 2.14 Góc giữa trục vùng và chùm tia tới các trường hợp a) 2φ <90o b)2φ=90o và c)2φ >90o.