X射線衍射動力學：理論與應用

目錄
序
前言
第1篇 X射線衍射動力學理論（1.6章 ）
第1章 X射線衍射動力學理論發(fā)展的簡單回顧 3
1.1 引言 3
1.2 X射線衍射運動學與動力學理論概述 5
1.2.1 X射線衍射運動學理論概述 5
1.2.2 X射線衍射動力學理論概述 6
參考文獻 8
第2章 完美晶體X射線衍射動力學理論I——平面波近似 10
2.1 晶體中周期性復數(shù)介質(zhì)常數(shù) 10
2.1.1 均勻介質(zhì)的色散公式 10
2.1.2 原子周期性分布的色散公式 11
2.1.3 有吸收情況下的色散公式 12
2.2 晶體內(nèi)的波動方程 13
2.3 雙光束近似 16
2.4 色散面 19
2.5 入射邊界條件 24
2.6 晶體內(nèi)波場振幅 27
2.6.1 晶體內(nèi)任意一點的波場振幅 27
2.6.2 入射角與嚴格布拉格角偏離對波場振幅的影響 30
2.6.3 波場振幅的邊界條件 31
2.7 能流方向和坡印亭矢量 32
2.8 吸收 35
2.9 從晶體中出射波場的邊界條件 37
2.10 出射波場 39
2.10.1 出射束的透射系數(shù)T和反射系數(shù) R 39
2.10.2 出射束強度沿出射面的分布 42
2.10.3 搖擺曲線 44
2.10.4 積分強度 47
2.11 平面波理論的局限性 48
參考文獻 49
第3章 完美晶體X射線衍射動力學理論II——球面波近似 50
3.1 球面波入射的雙光束近似及其在透明平行表面與楔形晶體中的散射 50
3.2 有吸收晶體 66
3.2.1 薄片平行晶體 69
3.2.2 厚平行晶體 70
參考文獻 72
第4章 畸變晶體X射線衍射動力學理論 73
4.1 引言 73
4.2 晶體中的調(diào)制波 74
4.3 高木方程 75
4.4 高木方程的Taupin形式 79
參考文獻 81
第5章 近完美晶體X射線衍射統(tǒng)計動力學理論 83
5.1 引言 83
5.2 基本方程 83
5.3 無限窄入射光束在晶體中激發(fā)的波場 88
5.4 應用實例 91
5.4.1 外延薄膜嵌鑲結(jié)構(gòu)的測定 91
5.4.2 晶體中顆粒物的測定 94
參考文獻 97
第6章 X射線多光束衍射動力學理論 99
6.1 引言 99
6.2 多光束衍射幾何 99
6.2.1 三光束衍射幾何 99
6.2.2 立方晶系背反射中的多光束衍射 101
6.3 多光束衍射動力學理論和計算 102
6.3.1 晶體內(nèi)外的電磁波矢量 102
6.3.2 晶體內(nèi)的本征態(tài)電磁波 105
6.3.3 邊界條件 107
6.4 多光束衍射動力學計算例子 110
6.4.1 主衍射是消光衍射的迂回衍射 110
6.4.2 立方晶系晶體的連續(xù)多光束衍射入射平面 114
6.4.3 四光束衍射對應的面內(nèi)衍射 119
參考文獻 121
第2篇 X射線動力學衍射現(xiàn)象（7.10章 ）
第7章 異常透射 125
7.1 異常透射現(xiàn)象 125
7.2 完美晶體內(nèi)波場強度 126
7.3 應變晶體內(nèi)波場強度 128
7.3.1 定量計算 129
參考文獻 131
第8章 Pendellosung干涉條紋 132
8.1 勞厄型 Pendellosung干涉條紋 132
8.1.1 Pendellosung干涉條紋的間距 136
8.1.2 Pendellosung干涉條紋的絕對位置 137
8.1.3 X射線偏振的影響——消衰現(xiàn)象 138
8.2 布拉格型 Pendellosung干涉條紋 139
8.2.1 布拉格型 Pendellosung干涉條紋的定義 139
8.2.2 Uragami 實驗的質(zhì)疑 139
8.2.3 反射型 Pendellosung干涉條紋新的實驗 143
參考文獻 146
第9章 Borrmann-Lehmann干涉現(xiàn)象 148
9.1 引言 148
9.2 晶體波場的球面波解 149
9.2.1 Laue情況下的波場表達式 150
9.2.2 晶體邊緣的反射和透射 154
9.3 吸收效應 158
9.4 波場強度與 B-L 干涉條紋圖樣 159
9.4.1 波場強度表達式 160
9.4.2 Pendellosung干涉條紋和Borrmann-Lehmann干涉條紋間距表達式 161
9.4.3 強度分布曲線計算 166
9.4.4 不同吸收情況Borrmann扇形內(nèi)X射線波場強度分布 167
9.5 Borrmann-Lehmann干涉條紋的計算機模擬 169
9.6 小結(jié) 171
參考文獻 171
第10章 其他衍射動力學效應 172
10.1 X射線偏振的影響——消衰現(xiàn)象 172
10.2 邊緣效應 175
10.3 初級消光、次級消光 176
10.3.1 初級消光 177
10.3.2 次級消光 177
10.3.3 初級消光、次級消光與其他消光的區(qū)別 178
10.3.4 按消光效應分類晶體 178
參考文獻 179
第3篇 X射線衍射動力學理論應用（11.15章 ）
第11章 外延薄膜和多層膜微結(jié)構(gòu)表征 183
11.1 引言 183
11.2 薄膜雙軸晶衍射搖擺曲線的理論計算 184
11.2.1 布拉格幾何晶體內(nèi)波場振幅 184
11.2.2 無吸收晶體的反射率 185
11.2.3 有吸收晶體的反射率 186
11.2.4 雙軸晶衍射搖擺曲線的理論計算 187
11.3 多層膜結(jié)構(gòu)材料反射率的X射線衍射動力學理論計算 188
11.3.1 概述 188
11.3.2 外延材料反射率的X射線衍射動力學理論解 189
11.3.3 迭代公式中參數(shù)的計算 192
11.4 應變弛豫超晶格的X射線雙軸晶搖擺曲線計算 197
11.4.1 弛豫機制與應變分布 197
11.5 影響X射線雙軸晶搖擺曲線的因素 199
11.5.1 X射線偏振態(tài)的影響 200
11.5.2 外延膜與襯底取向差的影響 201
11.5.3 晶體表面偏角的影響 202
11.5.4 晶格失配對衍射峰形的展寬 205
11.5.5 薄膜界面粗糙的影響 205
11.5.6 薄膜成分梯度的影響 208
11.6 應用實例 209
11.6.1 薄膜層厚 209
11.6.2 外延膜晶格參數(shù)，成分 213
11.6.3 應變弛豫 215
參考文獻 221
第12章 X射線譜儀——單色器和分析器的原理和設(shè)計 223
12.1 單晶衍射計算和 DuMond 圖 223
12.2 單晶和雙晶單色器 227
12.2.1 單晶單色器 227
12.2.2 雙晶單色器 229
12.3 四晶單色器 234
12.3.1 四晶 Bartels單色器 234
12.3.2 嵌套切槽單色器 237
12.3.3 四晶色散型超高分辨單色器 239
12.4 X射線光譜分析器 241
12.4.1 von Hamos分析器 242
12.4.2 高分辨近背反射球狀分析器 243
參考文獻 245
第13章 Pendellosung Frings用于晶體結(jié)構(gòu)精確測量 246
13.1 應用 Pendellosung干涉條紋測定晶體結(jié)構(gòu)因子 246
13.1.1 X射線截面形貌圖 246
13.1.2 X射線透射掃描形貌圖 248
13.1.3 實驗結(jié)果 250
13.1.4 Pendellosung干涉條紋測量方法的誤差分析 250
13.2 Pendellosung干涉條紋結(jié)合干涉儀條紋測定晶體結(jié)構(gòu)因子 254
參考文獻 255
第14章 X射線形貌技術(shù) 257
14.1 引言 257
14.2 X射線形貌實驗技術(shù) 257
14.2.1 X射線形貌術(shù)定義和分類 257
14.2.2 柏爾格{白瑞特反射形貌術(shù) 258
14.2.3 X射線透射形貌術(shù)（Lang 透射形貌術(shù)） 260
14.2.4 X射線雙軸晶形貌術(shù) 266
14.2.5 X射線異常透射形貌術(shù) 269
14.3 X射線衍襯成像理論 270
14.3.1 X射線與電子射線衍襯像的區(qū)別 270
14.3.2 X射線形貌術(shù)衍襯像形成原理 271
14.3.3 完美晶體的X射線成像衍襯分析 272
14.4 X射線形貌像分辨率 287
14.4.1 X射線源的大小和波長發(fā)散度的影響 287
14.4.2 探測器的影響 289
參考文獻 292
第15章 同步輻射光源的應用 293
15.1 同步輻射光源 293
15.2 同步輻射X射線形貌術(shù) 297
15.2.1 白光透射形貌術(shù) 297
15.2.2 單色光形貌術(shù) 300
15.2.3 同步輻射截面形貌術(shù)測定晶體中微包裹物 301
15.3 X射線干涉儀 305
15.3.1 X射線干涉儀的原理 305
15.3.2 晶體缺陷的研究 308
15.3.3 晶體晶格參數(shù)的絕對測量 309
15.4 X射線駐波 310
15.4.1 X射線駐波產(chǎn)生的原理 311
15.4.2 X射線駐波實驗的設(shè)計 312
參考文獻 313
后記 314
《現(xiàn)代物理基礎(chǔ)叢書》已出版書目 316