材料分析测试-Gxrdbd

发布时间：2021-06-06

材料分析测试

X射线衍射分析金灯仁参考书：无机非金属材料测试方法 X射线衍射分析原理、方法、应用 (周上祺)等 (英文版)

材料分析测试

表4-1 X射线衍射分析方法的应用

材料分析测试

第一章 X射线的性质 1.1引言 1.2 X射线的本质 1.3 X射线的产生及X射线管 1.4 X射线谱 1.5 X射线与固体物质相互作用

材料分析测试

第一章 X射线的性质 1.1引言 1895, (德，物)伦琴发现X射线 1912,(德，物)劳厄发现X射线在晶体中的衍射

X射线：电磁波晶体：格子构造；研究晶体材料开辟道路

材料分析测试

X射线衍射(XRD)的应用单晶材料：晶体结构；对称性和取向方位金属、陶瓷：物相分析(定性、定量) 测定相图或固溶度(定量、晶格常数随固溶度的变化) 多晶试样中晶粒大小、应力和应变情况

材料分析测试

Structural analysis for materials research and crystallographyX-ray powder diffractometry (XRPD) is a valuable tool for the research and development of advanced materials. It can be used for investigation of the following properties: Identification of the phase(s) present: is it a pure phase or does the material contain impurities as a result of the production process? Quantification of mixtures of phases Degree of crystallinity of the phase(s) Crystallographic structure of the material: space group determination and indexing, structure refinement and ultimately structure solving Degree of orientation of the crystallites: texture analysis. Deformation of the crystallites as a result of the production process: residual stress analysis Influence of non-ambient conditions on these properties All these investigations can be carried out on samples of varying dimensions: Powders, from bulk samples to very small amounts Solid materials of varying shapes and size, such as machined metallic or ceramic components or pills Well plates for combinatorial analysis

材料分析测试

入射线 X射线试样(晶体)?分析(结构) X射线晶体结构衍射规律 XRD分析衍射线 XRD谱 I:强度 d(2θ):位置

材料分析测试

XRD部分安排X射线物理基础、晶体结构 X射线衍射基本理论(衍射几何、强度)单晶、多晶衍射、衍射仪法应用：物相分析

材料分析测试

1.2 X射线的本质

T1-1电磁波谱

材料分析测试

电磁波：振动电磁场的传播，可用交变振动着的电场强度向量和磁场强度向量来表征；它们以相同的位相在两个互相垂直的平面上振动，而其传播方向与电场、磁场向量方向垂直，并为右手螺旋法则所确定，真空中的传播速度为 3x108m/s x

E x,t= E0 sin 2π (λ vt )

x H x,t= H 0 sin 2π (λ vt )

cλ=υ

X射线具波粒二象性作为光子流：用光子的能量E及动量P来表征；经验公式

r r E= hυ= hλ, P= hK r 1 K=λ波矢，方向为沿波的传播方向。c

材料分析测试

X射线作为一种电磁波，在其传播的过程中是携带一定的能量的，

即表示其强弱的程度。通常以单位时间内，通过垂直于X射线传播方向的单位面积上的能量来表示。当X射线当作波时，根据经典物理学，其强度I与电场强度向量的振幅E0的平方成正比。

c 8π

当将X射线看作光子流时，则其强度为光子密度和每个光子的能量的乘积。

材料分析测试

1.3 X射线的产生及X射线管

材料分析测试

1.3 X射线的产生及X射线管

同步辐射光源：同步辐射光源是在同步辐射加速器中产生的高强度光源，是高能带电粒子加速运动产生的副产物[ur负电子对撞机[/uPC):通过高能加速器加速正负电子，利用高速正负电子的对撞研究高能物理的基本过程；同时高能带电粒子加速运动产生的副产物——同步辐射可提供真空紫外线至硬X光波段的高强度光源，可用来开展各领域的研究工作。

材料分析测试

1.3 X射线的产生及X射线管

北京同步辐射装置(BSRF)简介北京同步辐射装置(BSRF)是利用同步辐射光源进行科学研究的装置，对社会开放的大型公用科学设施，是我国凝聚态物理、材料科学、化学、生命科学、资源环境及微电子等交叉学科开展科学研究的重要基地。

材料分析测试

1.3 X射线的产生及X射线管

材料分析测试

1.3 X射线的产生及X射线管X射线的产生：高速运动着的带电(或不带电)粒子与某种物质相撞击后猝然减速，且与该物质中的内层电子相作用

此外，还有旋转阳极X射线管、细聚焦X射线管

材料分析测试

1.4 X射线谱 (连续X射线、特征X射线)特征辐射 T2-13连续X射线谱及连续辐射管电压对连续谱影响 I连积分公式λ0

曲线连续变化

材料分析测试