回折ビームの強度
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/11/20 06:56 UTC 版)
電子回折の運動学的近似によれば、回折ビームの強さは次の式で表される。 I g = | ψ g | 2 ∝ | F g | 2 {\displaystyle I_{\mathbf {g} }=\left|\psi _{\mathbf {g} }\right|^{2}\propto \left|F_{\mathbf {g} }\right|^{2}} ここで ψ g {\displaystyle \psi _{\mathbf {g} }} は回折ビームの波動関数、 F g {\displaystyle F_{\mathbf {g} }} は次の式で表される構造因子である。 F g = ∑ i f i e − 2 π i g ⋅ r i {\displaystyle F_{\mathbf {g} }=\sum _{i}f_{i}e^{-2\pi i\mathbf {g} \cdot \mathbf {r} _{i}}} ここで g {\displaystyle \mathbf {g} } は回折ビームの散乱ベクトル、 r i {\displaystyle \mathbf {r} _{i}} は結晶単位格子内の原子 i {\displaystyle i} の位置、 f i {\displaystyle f_{i}} は原子の散乱力を意味し、原子散乱因子とも呼ぶ。総和は、結晶単位格子内の全原子について行う。 構造因子は、電子ビームが結晶単位格子の原子に散乱される過程を表しており、 f i {\displaystyle f_{i}} という項を通して元素ごとに異なる散乱力を考慮している。原子は単位格子内に分散して配置されているため、2つの原子から散乱振幅を考慮する際に位相の違いがある。この位相変移は方程式の指数項に考慮されている。 元素の原子散乱因子または散乱力は、考慮する放出の種類に依存する。電子が物質と相互作用する過程はX線などとは異なるため、原子散乱因子はそれぞれの場合で異なる。
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