
【机】 transmission diffraction
transmission
【医】 diffraction
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
透射绕射法(Transmission Diffraction Method)是一种基于波与物质相互作用原理的分析技术,主要用于材料晶体结构表征。该方法通过测量穿透样品后的衍射波信号,解析材料的原子排列规律。其核心原理可表述为布拉格方程:
$$
nlambda = 2dsintheta
$$
式中,( n )为衍射级数,( lambda )为入射波长,( d )为晶面间距,( theta )为入射角。根据国际晶体学联合会(IUCr)定义,该方法在X射线衍射(XRD)和电子衍射(TEM)领域均有重要应用。
在工程实践中,透射绕射法可分为两种模式:选区电子衍射(SAED)用于纳米尺度晶格分析,而广角X射线散射(WAXS)则适用于宏观晶体结构检测。美国国家标准与技术研究院(NIST)数据显示,该方法对多晶材料的检测精度可达0.01Å量级。
该技术的典型应用场景包括:金属合金相组成鉴定、半导体薄膜缺陷检测、药物多晶型分析等。剑桥大学材料科学系研究证实,通过高分辨率透射电镜(HRTEM)结合衍射技术,可实现单原子层厚度的二维材料表征。
“透射绕射法”是由“透射”和“绕射”两个物理概念组合而成的术语,主要用于描述光或波在材料中传播和相互作用的现象。以下是详细解释:
透射指光或其他波穿过透明或半透明介质的过程。例如,阳光透过玻璃时,部分光会被反射,另一部分则穿透玻璃形成透射光。这一现象与介质的折射率相关,当入射角为0°时,透射光遵循折射定律:
$$
n_1 sintheta_1 = n_2 sintheta_2
$$
其中,(n_1)和(n_2)为两种介质的折射率,(theta_1)和(theta_2)为入射角和折射角。
绕射是波在遇到障碍物或狭缝时绕过边缘继续传播的现象,其强度与波长和障碍物尺寸的比例相关。当波长接近障碍物尺寸时,绕射效应显著。例如,X射线通过晶体时会产生衍射图案,用于分析晶体结构。
透射绕射法结合了透射和绕射原理,常见于材料科学和工程检测领域:
特性 | 透射 | 绕射 |
---|---|---|
作用机制 | 波穿过介质 | 波绕过障碍物或通过孔隙 |
应用场景 | 光学透镜、滤光片 | 光谱分析、晶体学研究 |
典型公式 | 折射定律 | 布拉格方程(nlambda = 2dsintheta) |
透射绕射法是一种结合穿透性和波动性原理的技术,广泛应用于材料表征和无损检测。如需进一步了解具体实验方法,可参考光学或材料科学领域的专业文献。
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