X光散射技术

汤姆孙散射的描述在汤姆孙散射中，入射波和观察到的散射波电场都可以分解为位于观察平面（由入射波传播方向和散射波传播方向构成的平面）内和垂直于观察平面的分量。习惯上，那些位于平面内的分量被称作“径向”，而垂直于平面的分量被称作“切向”，这都是对于观察者而言的。右图所示的是散射在观察平面内的情形，图中显示了入射电场的径向分量是造成位于散射点的带电粒子在该方向上发生运动的原因，并且这一运动也位于观察平面内。此外还可以看出散射波的振幅正比于入射波与散射波夹角χ的余弦，而散射波的光强正比于振幅的平方，从而含有cos(χ)这一因子。而垂直于观察平面的切向分量则不会产生类似的影响。描述散射的最佳方法是引入一个发射系数ϵϵ-->{\displaystyle\epsilon\,}，而ϵϵ-->dtdVdΩΩ-->dλλ-->{\displaystyle\epsilon{\rm{{d}t{\rm{{d}V{\r...

蓝天与夕阳该图显示在大气中，相对于红光，蓝光的散射光比例比较大。瑞利散射可以解释天空为什么是蓝色的。白天，太阳在头顶，当太阳光经过大气层时，与空气分子（其半径远小于可见光的波长）发生瑞利散射，因为蓝光比红光波长短，瑞利散射发生得比较激烈，被散射的蓝光布满了整个天空，从而使天空呈现蓝色，但是太阳本身及其附近呈现白色或黄色，是因为此时看到更多的是直射光而不是散射光，所以日光的颜色（白色）基本未改变——波长较长的红黄色光与蓝绿色光（少量被散射了）的混合。但因为人眼对不同颜色的敏感度不同，以黄绿色敏感度最高，往两边呈钟形分布，因此人眼对蓝色的敏感度远大于紫色，所以即使散射的可见光波长中紫光能量最高，人眼看起来仍是蓝色。当日落或日出时，太阳几乎在我们视线的正前方，此时太阳光在大气中要走相对很长的路程，所看到的直射光中的蓝光大量都被散射了，只剩下红橙色的光，这就是为什么日落时太阳附近呈现红色，而云也因...

单散射和多重散射假若辐射只被一个局部性散射体散射，则称此为单散射。假若许多散射体集中在一起，辐射可能会被散射很多次，称此为多重散射。单散射可以被视为一个随机现象；而多重散射通常是比较命定性的。这是两种散射的主要不同点。由于单独的散射体的位置，相对于辐射路径，通常不会明确的知道。所以，散射结果强烈地依赖于入射轨道参数。对于观测者，散射结果显得相当的随机。移动电子朝着原子核碰撞是一个标准案例。由于不确定性原理，相对于电子的入射路径，原子的确定位置是个未知数，无法准确地测量出来，碰撞后，电子的散射行为是随机的。所以，单散射时常用概率分布来描述在多重散射过程里，经过众多的散射事件，散射作用的随机性很容易会因为平均化而被凐灭不见，辐射的最终路径会显示为强度的命定性（deterministic）分布。光束穿过浓厚大雾是一个标准案例。多重散射可以与扩散类比。在许多状况，两个术语可以替代使用。用来制造多重...

X光衍射技术X光衍射（X-raydiffraction）技术可以用于研究分子的构象或形态。X光衍射技术是基于X光在穿过长程有序物质所发生的弹性散射。“衍射动力学理论”对晶体的散射现象给出了更为复杂的描述。以下列出的是X光衍射的相关技术：单晶X射线衍射：用于解析晶态物质中分子的整体结构，研究范围可以从小的无机小分子到复杂的大分子，如蛋白质；可用单色性X光（德拜法）或连续波长X光（即“劳厄法”）进行研究。粉末衍射：也是一种获得晶体（微晶）结构的方法，所用样品为多晶态或粉末固态晶体。粉末衍射通常用于鉴定未知物质，主要通过将衍射数据与衍射数据国际中心（InternationalCentreforDiffractionData，ICDD）中的衍射数据库进行比较。这一技术或可用于鉴定非均一态的固体混合物，确定其中含量相对丰富的晶态物质；而且，当与网格修正技术（如Rietveld修正）连用时，还可以提供...

释义当微粒半径的大小接近于或者大于入射光线的波长λ的时候，大部分的入射光线会沿着前进的方向进行散射，这种现象被称为米式散射。这种大微粒包括灰尘，水滴，来自污染物的颗粒物质，如烟雾，等等。散射类型特别地来讲，当微粒的半径足够小（小于0.1λ），散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，因此对于较短波长的散射程度要远远大于较大波长。这种散射规律是由英国物理学家瑞利勋爵（LordRayleigh）于1900年发现的，因此被称作瑞利散射。另外，散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。大约有一千万分之一的这种散射光线会发生能量的改变，这些光子散射出来后会有不同的能量（通常是减小），光子的频率降低，波长变大。这种效应叫做拉曼效应（拉曼散射）。与瑞利散射和拉曼散射不同的是，米式散射的程度跟波长是无关的,而且光子散射后的性质也不会改变。因此，基于米式散射理论...