愛德華球(Ewald Sphere) === ### 映射關係 愛德華球是在描述入射束 $\vec v$ 與倒置晶格 $G$ 對應到繞射點 $S$ 的映射關係 $$ \vec v, G \rightarrow S \\ \vec v \in \mathbb R^3\\ G = \{\vec g | \vec g \in\ \mathbb R^3 \} \\ S= \{\vec s | \vec s \in\ \mathbb R^3 \} $$ 其中夾帶了以下資訊: - 入射束的方向$\hat v$ - 入射束波長$\lambda$ - 令入射束的長度為波長的倒數$|\vec v| = \frac{1}{\lambda}$ - 倒置晶格座標向量的集合$G$,其原點為$O$ 令一座標 I 為圓心,並且為 S 的原點,其中 $O$ 為倒置晶格的原點: $$ I = O -\vec v $$ 以該圓心放置半徑為$\frac{1}{\lambda}$的球體,與該球面重疊的倒置晶格點即為繞射點: $$ S = \{ \vec s | \vec s \in \mathbb R^3, |\vec{s}|=\frac{1}{\lambda},\vec {Os} = \vec g \} $$ 沒有發生繞射的情況: ![](https://i.imgur.com/w1c9I9U.png) 有發生繞射的情況: ![](https://i.imgur.com/MHhNHS1.png) ### 特性 當波長小到一個程度,其愛德華球的球面對倒置晶格來說,近似於一平面: ![](https://i.imgur.com/ztlMA5e.png) 愛德華球可以幫助我們想像在不同的繞射條件下,以視覺化呈現入射束與繞射點的關係, 比如多晶或是旋轉的單晶,就以原點為中心轉那個晶格點G; 又如使用白色 X 光,那就調整各種愛德華球的半徑。 ### reference https://myscope.training/legacy/tem/background/concepts/imagegeneration/diffraction/ewald/ https://www.jeol.co.jp/en/words/emterms/search_result.html?keyword=ewald%20sphere http://reference.iucr.org/dictionary/Ewald_sphere ###### tags: `learning note` `材料`