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电子衍射实验
电子衍射实验是物理教学中的一个重要实验，通过观察电子衍射现象，加深 对微观粒子波粒二象性的认识；掌握电子衍射的基本理论，验证德布罗意假设。 本文尝试在实际实验的基础上，通过对实验结果和相关物理参数的处理，利用计 算机技术和网三维衍射光栅，这种光栅的光栅常数要比普通人工刻制的光栅小好几个数 量级（10-8cm有序结构）。当高速电子穿过晶体薄膜时所发生的衍射现象，与X 射线穿过多晶体所发生的衍射现象相类似。它们衍射线的方向，以单晶体为例:
当反射线满足2d sin0 = n九（Bragg公式）n = 0,1,2,...
则加强, 其它方向抵消。方程中的几何因子可用仪器的尺寸确定, 方程变为
x= aR
L
m = (h2 + k 2 +1 )，
i
h
1
1
2
2
3
2
4
3
k
l
1
1
0
0
2
0
1
1
其中h、k、l为晶面指数，晶格常数a = A
3）多晶衍射花样
多晶体是由许多取向不同的微小晶粒组成。
以入射线为中心，顶角为26的反射锥面满足布拉格方程，形成46衍射锥 （反射线加强），下方放置感光底板或荧光屏, 可观察到衍射环（单晶是衍衍射锥 射点阵）。不同晶面，多晶体有不同的衍射环，形成一组同心园环。
4）系统消光 除简立方结构外， 复杂晶胞原子排列不同， 会导致某些衍射线满足布拉格方 （Au , Al）,晶面指数为全奇或全偶才可观察到 衍射线
h : k : 1 = 1:1:1, 2: 0: 0, 2: 2: 0, 3:1:1
才能形成衍射线，有
R2 :R2 :R2 :R 2 =3:4:8:11... 1234
电子衍射实验方法及数据处理
2．1 电子衍射实验仪器
电子衍射仪的实验装置如下图所示：
反射透射反射
电子枪A发射电子束，阳极B中意带有小孔可以让电子通过，阴极A加上几 万伏的负电压，阳极B接地，高速电子通过阳极后经会聚系统C和光阑D会聚 后打在样品E上产生衍射，F为荧光屏或底片，用来观察或记录衍射图像。 为了防止阴极、阳极之间的高压击穿，减少空气分子对电子束的散射，保证电子 枪的正常工作，衍射仪必须保证在的真空度下工作。
关于该仪器的供电系统：机械泵是用380V三相电源，扩散泵用市电220V单 相电源；镀膜系统中用灯丝加热电流(即镀膜电流)可调范围从0 100A,它从 ；灯丝最大电流为4A ；电子枪加速电压一高压， 由市电220V经变压器升压，整流滤波后可得到0 50kV连续可调直流高压。 2. 2数据处理
两种方法测电子波长
德布罗意方法： 测加速电压, 用(1)计算波长
布拉格方法：测衍射环的直径，计算半径的平方的正数比如果满足
R2 :R2 :R2 :R 2 =3:4:8:11...
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可确定为面心立方结构，用(2)求久。
数据处理(回归法)
电子衍射实验
1)用德布罗意方法求波长九: 根据式(5-2-10)，如用户输入电压数值，调用相关函数即立得波长九值。 此为精确值。
2) Bragg 公式及现象模拟、数据处理分析：
据式(5-2T9),综合(5-2T0)不排除一般性，可知