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系統識別號 U0002-3007200916421800
中文論文名稱 α-Fe2O3原子結構的複繞射研究
英文論文名稱 Study of atomic structure of α-Fe2O3 using multiple X-ray diffraction
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 物理學系碩士班
系所名稱(英) Department of Physics
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生中文姓名 賴彥仲
研究生英文姓名 Yen-Chung Lai
電子信箱 yenchung513@gmail.com
學號 696210243
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2009-07-17
論文頁數 52頁
口試委員 指導教授-杜昭宏
委員-薛宏中
委員-湯茂竹
中文關鍵字 複繞射  相位 
英文關鍵字 Multiple-wave diffraction  Phase 
學科別分類 學科別自然科學物理
中文摘要 在這篇論文中我們使用X光複繞射來研究赤鐵礦α-Fe2O3的三光相位與電子結構的關聯性。在此次實驗中,我們沿著鐵的K-edge逐漸增加能量,觀察三光繞射峰的變化,發現到三光繞射峰的相位會慢慢的改變,在pre-edge(E=7.113 keV)與鐵的K-edge(E=7.123 keV)兩個能量的位置各有一次相位180度的轉變,並且在其他的三光繞射峰也同樣有兩次相位的轉換。因為相位與結構因子有很大的關係,所以我們認為關於兩次相位的轉變與α-Fe2O3的電子結構有很大的關聯。
英文摘要 We report the x-ray multiple-wave diffraction on a high quality single crystal hematite α-Fe2O3. Multiple-wave diffraction is a very useful method to study the phase problem of material structure. In this experiment, we observed the pre-edge (E=7115 eV) feature near the Fe K-edge (E=7123 eV) from the absorption spectrum of α-Fe2O3. Using multiple-diffraction and analyzing the interference effect from the three-beam diffraction case as a function of incident x-ray energy, we observed that the phase of the structure factor changes at the pre-edge and K-edge, respectively. This double-jump of the phase suggests that hematite α-Fe2O3 has a complicated electronic structure.
論文目次 目錄
第一章 緒論------------------------------------1
1.1 X光基本簡介----------------------------1
1.2 同步輻射概論----------------------------4

第二章 X光繞射理論-----------------------------7
2.1 Bragg Law -----------------------------7
2.2 倒晶格空間-----------------------------9
2.3 晶體體系------------------------------11
2.4 複繞射--------------------------------13
2.5 原子散射因子--------------------------17
2.6 結構因子------------------------------21
2.7 動力繞射理論--------------------------23

第三章 實驗裝置與實驗方法------------------------29
3.1 實驗裝置-----------------------------29
3.2 實驗樣品-----------------------------31
3.3 實驗步驟-----------------------------35

第四章 實驗數據與討論----------------------------39
4.1 實驗數據------------------------------39
4.2 數據討論------------------------------49

第五章 結論--------------------------------------50
參考文獻-----------------------------------------51













圖表目錄
圖(1.1.1)陰極射線管圖-------------------------------------2
圖(1.1.2)X光產生機制--------------------------------------3
圖(1.2.1)電磁波譜圖---------------------------------------4
圖(1.2.2)新竹同步輻射設置示意圖---------------------------4
圖(1.2.3)傳統X光與同步輻射光源比較-----------------------6
圖(2.1.1)布拉格繞射---------------------------------------8
圖(2.1.2)建設性干涉---------------------------------------8
圖(2.2.1)實空間中的繞射條件------------------------------10
圖(2.2.2)Ewald Sphere------------------------------------10
圖(2.3.1)Bravais Lattices--------------------------------11
圖(2.4.1)三光複繞射在實空間中幾何示意圖------------------13
圖(2.4.2)三光複繞射在倒空間中幾何示意圖------------------15
圖(2.4.3)Aufhellung--------------------------------------16
圖(2.4.4)Umweganregung-----------------------------------16
圖(2.5.1)晶體與X光彈性碰撞圖----------------------------17
圖(2.5.2)原子在電場中極化情形----------------------------18
圖(2.5.3)電子極化率實部與虛部----------------------------19
圖(3.2.1)赤鐵礦------------------------------------------31
圖(3.2.2) 結構圖---------------------------------32
圖(3.2.3)退火前( )繞射峰(1 1 1)rocking curve-----34
圖(3.2.4)退火後( )繞射峰(1 1 1)rocking curve-----34
圖(3.3.1)同步輻光束線17B1實驗站簡易設置圖---------------35
圖(3.3.2)三維空間----------------------------------------37
圖(4.1.1)鐵的K吸收邊螢光圖形----------------------------40
圖(4.1.2)對強度微分後的螢光圖形--------------------------41
圖(4.1.3)鏡像對稱三光繞射圖形----------------------------42
圖(4.1.4)三光繞射峰ψ=171.16(左)、ψ=190.22(右)----------42
圖(4.1.5)ψ=171.16三光繞射(E=7.100 KeV to E=7.114 KeV)----43
圖(4.1.6)ψ=171.16三光繞射(E=7.115 KeV to E=7.125 KeV)----44
圖(4.1.7)ψ=171.16三光繞射(E=7.126 KeV to E=7.140 KeV)----45
圖(4.1.8)ψ=190.22三光繞射(E=7.100 KeV to E=7.114 KeV)----46
圖(4.1.9)ψ=190.22三光繞射(E=7.115 KeV to E=7.125 KeV)----47
圖(4.1.10)ψ=190.22三光繞射(E=7.126 KeV to E=7.140 KeV)----48
表(2.3.1)七大晶系參數-----------------------------12
參考文獻 參考文獻
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