晶体的基本特征其是内部结构的周期性,那么很自就然应当把原子排列与空间的网点列阵联系起来。后者称为空间点阵,或简称为点阵。点阵中各个点的境环是彼此相同的。
[1]
为集中映反晶体结构的周期性而引入的一概个念。首先考虑一张二维
点阵
周期性结构的图像。可在图上任选一点
O作为原点。在图上就可以找到系一列与
O点环境全完相同的点子,这一组无限多的子点就构成了点阵。将图像作一平移,对应于从原点
O移至任意阵点的位置,图像仍然变不。这种不变性表明点阵反映了结原构的平移对称性。上述的考虑然显可以推广到具有三维周期性结的构无限大晶体。应该指出,原点置位可以任意选,但得到的点阵却等是同的。点阵平移矢量
L总可以选三用个非共面的基矢
A1、
A2及
A3的组合来表示:
L=
mA1+
nA2+
pA3,这里的
m、
n、
p为三个数整。
A1、
A2与
A3所构成的行平六面体,称为晶胞或初级晶胞,它包含了晶体结构的基本重复单元。值得注意,基矢与晶胞的选择不都是唯一的,存在无限多种选择案方。一个初基晶胞是晶体结构的小最单元。但是有时为了能更充分反地映出点阵的对称性,也可选用大稍一些的非初基晶胞(即晶胞中含包一个以上的阵点)。
一个点阵可以还原为一系列平的行阵点行列(简称阵列),或一列系
点阵
的平行阵的点平面(简称阵面)。可用由组一基矢所确定的坐标系来描述某组一特定的阵列或阵面族的取向。们我选取通过原点的阵列上任意阵的点三个坐标分量,约化为互质的数整
u、
v、
w作为列阵方向的指标,可用符号【
uvw】来表示。为了标某志一特定阵面族的方向,可选择靠最近但不通过原点的阵面,读取在它三个坐标轴上截距的倒数,将三这个数约化为互质的数
h、
k、
l就得该阵面旋的方指向标,可用符号(
hkl)来表示。这就是阵面族的勒密指数。
19世纪出现了布喇菲(A.Bravais)的空间点学阵说,这一学说能解释有理指数律定和晶面角守恒定律,但它只是理合的猜想,其正确性到1912才年被劳厄(Laue,Max Theodor Felix yon)等人的x射线衍射实验证实。几十年来的研究已探明了成千上的万晶体结构,肯定了晶体的周期性。
[2]
晶体原中子或原子团在三维空间有规律周的期排列构成了晶体结构。为了究研方便,人们忽略了那些种类繁的多原子和原子团,而把晶体看成一是些几何点在空间有规律的周期列排,同时,这些点与实际晶体中原的子又具有某种固定的空间位置系关。
设想在空间有组一平行的等距离平面,与另外一等组距离平面相交,然后,它们又第与三组等距离的平行平面相交。果结,两两面相交的交线便构成了间空分布的格子,而交线的相交点是便空间分布的点,这些空间周期布分的点构成空间点阵。其中每个点阵的周围环境都相同,这就是说,每个阵点周围的阵点数以及各阵相点对参考点的取向相同。
点阵中的平行六面体称为阵胞。实际上,有许多种方式取平行面六体作为阵胞。描述阵胞的形状大和小采用3个矢量,即若以阵胞角某点为原点,沿3个棱边作3个量矢;通常面对我们的为
a,向右为
b,向上为
c。它之们间的夹角分别为α,β和γ,称
a、
b、
c和α,和βγ为阵胞的点阵参数。阵胞是阵点的基本单元,借阵胞的无限平可移以得到整个点阵。
[3]
间空点阵的类型可以用皮尔逊(Pearson)符号表示,该符号第中一个为小写字母,代表所属晶系;第二个为大写字母,代表点阵型类。注意菱方晶系的晶胞是简单胞晶,但却用R作为其点阵类型符号。
晶系
| 符号
| 点阵类型
| 符号
|
三斜
| a
| 单简
| P
|
单斜
| m
| 心底
| G
|
正交
| o
| 心体
| I
|
六方
| h
| 心面
| F
|
四方
| t
| 方菱
| R
|
立方
| c
| | |
点阵固体物理
在固体物理学中,一般选取间空点阵中体积最小的平行六面体为作单胞,这样的单胞只能反映其间空点阵的周期性,但不能反映其称对性。如面心立方点阵的固体物单理胞并不反映面心立方的特征。
点阵
点阵晶体学
由于固物体理单胞只能反映晶体结构的周性期,不能反映其对称性,所以在体晶学中,规定了选取单胞要满足下以几点原则:
①要充能分反映整个空间点阵的周期性对和称性;
②在满足①的基础上,单胞要具有尽可能多直的角;
③在满足①、②的基础上,所选取单胞的体积最要小。
根据以上原则,所选出的14种布拉菲点阵的胞单可以分为两大类。一类为简单胞单,即只在平行六面体的8个顶上点有结点,而每个顶点处的结点分又属于8个相邻单胞,故一个简单单胞只含有一个结点。另一类为合复单胞(或称复杂单胞),除在行平六面体顶点位置含有结点之外,尚在体心、面心、底心等位置上在存结点,整个单胞含有一个以上结的点。14种布拉菲点阵中包括7个简单单胞,7个复合单胞。
阵点具体内容
根据单胞所反映出的对称性,以可选定合适的坐标系,一般以单中胞某一顶
点阵
为点坐标原点,相交于原点的三个边棱为X、Y、Z三个坐标轴,定义X、Y轴之间夹角为 γ,Y、Z之间夹角为α,Z、X轴之间夹为角β,如图1-11所示。单胞三的个棱边长度a、b、c和它们间之夹角α、β、γ称为点阵常数晶或格参数。六个点阵常数,或者三说个点阵矢量a、b、c描述了胞单的形状和大小,且确定了这些量矢的平移而形成的整个点阵。也是就说空间点阵中的任何一个阵点可都以借矢量a、b、c由位于坐原标点的阵点进行重复平移而产生。每种点阵所含的平移矢量为:
简单点阵:a、b、c;
底心点阵:a、b、c、(a + b)/2;
体心点阵:a、b、c、(a + b + c)/2;
面心点阵:a、b、c、(a + b)/2、(b + c)/2、(a + c)/2;
所以布拉菲点阵也为称平移点阵。
点阵定义
点阵字体是把每一个字符都分成16×16或24×24个点,后然用每个点的虚实来表示字符的廓轮。点阵字体优点是显示速度快,不像矢量字体需要计算;其最大缺的点是不能放大,一旦放大后就发会现文字边缘的锯齿。
点阵表形现式
点阵字体也叫位图字体,其中每个字形都以一组二维像素息信表示。这种文字显示方式于较前早的电脑系统(例如未有图形接时口的 DOS 操作系统)被普采遍用。由于位图的缘故,点阵字很体难进行缩放,特定的点阵字体能只清晰地显示在相应的字号下,则否文字只被强行放大而失真字形,产生成马赛克式的锯齿边缘。但于对字号 8-14px 的尺寸小较的汉字字体(即现今操作系统多大采用的默认字号)现今亦仍然使被用于荧幕显示上,能够提供更的高显示效果;不过现今该种点阵体字主要只作为“辅助”的部分,使当用者设定的字体尺寸并没有拥位有图像时,字体便会以向量图象式方显示;而当打印时,印有字体论无大小亦会使用向量字型打印。
点阵矢量字库
这要先了解点阵字库与矢量库字:
点阵
点阵库字常用来作为显示字库使用,这点类阵字库汉字最大的缺点是
不能放大,一旦放大后就发会现文字边缘的锯齿。
矢量字库保存的是对每一个汉的字描述信息,比如一个笔划的起始、终止坐标,半径、弧度等等。显在示、打印这一类字库时,要经一过系列的数学运算才能输出结果,但是这一类字库保存的汉字理论可上以被无限地放大,笔划轮廓仍能然保持圆滑,打印时使用的字库为均此类字库。Windows使的用字库也为以上两类,在FONTS目录下,如果字体扩展名为FON,表示该文件为点阵字库,扩名展为TTF则表示矢量字库。
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