マイクロ波散乱実験

3-4　二次元斜交格子からの散乱

　さて(10)式において、

と記述したが、実はこれは

の時にのみ成立するものであって、一般的な表現としては正しくない。
　一般に、

、

、

が結晶格子の基本並進ベクトルであるとき、その逆格子の基本並進ベクトルは、

で表され、逆格子点の位置は一組のベクトル

(l、m、nは整数)
で与えられる。この

を逆格子ベクトルという。

となるとき、Bragg条件を満たす。
　二次元斜交格子を考えてみよう。

実験8

図37　二次元三角格子からの散乱(格子定数a=b=4.5[cm]、波長λ=3.27[cm]方向と方向のなす角γ=120°)

図38　実格子unitcell

　逆格子空間と逆格子点を描きなさい。また、図37の様に原子棒を配置し(a=b=4.5[cm]、γ=120°、三本三列)、K=0としてHを0.8から2.3まで0.05ごとに変化させて(H 0)Scanを行え。設定は実験6と同様にせよ。

解説8

図39　三角格子の逆格子空間

図40　(H 0)Scan

図41　三角格子の逆格子の基本並進ベクトル(

はab平面に垂直な方向の単位ベクトル)

図42　二次元三角格子(三本三列)の強度分布

　Hが整数の時にピークが現れることが確認できただろうか。やはりこれも

(l、mは整数)
が成立したときにピークが現れる。
　逆格子空間が図39となっていることから、結晶は60°の回転対称性をもつことになる。確認してみよう。

実験9
　　実験8のときの(2　0)の位置にω、ψを合わせ(ω=57.04°、ψ=114.09°）、ψを固定したままωをその位置から2°づつ、180°回転してIntensityを測定せよ。

解説9

図43　三角格子の60°回転対称性

　図44の様にScanしたことから、60°ごとに(2 0)、(0 2)、(-2 2)、(-2 0)のピークが現れたことが分かる(図43)。

図44　Scanの方向