結構因子
編輯在凝聚態物理學和晶體學中,靜態結構因子(或簡稱結構因子)是對材料如何散射入射輻射的數學描述。 結構因子是解釋 X 射線、電子和中子衍射實驗中獲得的散射圖案(干涉圖案)的關鍵工具。
令人困惑的是,有兩種不同的數學表達式在使用,都稱為“結構因子”。 它更普遍有效,并將觀察到的每個原子的衍射強度與單個散射單元產生的衍射強度聯系起來。
對于結晶聚合物等部分有序系統,顯然存在重疊,專家會根據需要從一種表達方式切換到另一種表達方式。
靜態結構因子是在不解析散射光子/電子/中子能量的情況下測量的。 能量分辨測量產生動態結構因子。
S(q)的推導
編輯考慮在 R j , j = 1 , … , N 。 假設散射很弱,因此入射光束的振幅在整個樣品體積中是恒定的(Born 近似),并且可以忽略吸收、折射和多次散射(運動學衍射)。 任何散射波的方向由其散射矢量 q 定義。
這個散射波的幅度和相位將是所有原子散射波的矢量和 ψ s ( q ) = ∑ j = 1 N f j e ? i q ? R j
對于原子集合,f j 是第 j個原子的原子形狀因子。 散射強度是通過將該函數乘以其復共軛得到的
另一個有用的簡化是如果材料是各向同性的,比如粉末或簡單的液體。
另一種推導提供了很好的洞察力,但使用了傅里葉變換和卷積。 一般而言,考慮在體積 V 中定義的標量(實)量 ? ( r ); 例如,這可能對應于質量或電荷分布或非均勻物體的折射率。
內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/214883/