龙源期刊ç½?/p>
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X
射线衍射分析技æœ?/p>
作者:宋霄æ£?/p>
来源:《科学与财富ã€?/p>
2018
年第
07
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摘要:当今时代,能量、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。成分、结构、制备工è‰?/p>
和性能是材料科学的四个基本元素。成分和结构从根本上决定了材料的性能。对材料的成分和
结构进行精确表征是材料研究的基本要求,也是实现性能控制的前提。材料分析技术是关于æ�?/p>
料成份、结构、微观形貌与缺陷等的现代分析与测试技术及其有关理论基础的科学ã€?/p>
X
射线è¡?/p>
射分析是利用晶体形成çš?/p>
X
射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析æ–?/p>
法ã€?/p>
关键词:
x
射线
晶体
衍射分析
一ã€?/p>
x
射线分析发展简å�?/p>
材料分析技术的一般原理是通过采用入射电磁波或物质波(如电子束或离子束)与样品ç›?/p>
互作用(及认为引入微扰),产生携带样品信息的各种出射电磁波或物质波,对这些出射的ä¿?/p>
号进行分析检测,根据被测信号与材料分析成分、结构、价键信息的特征关系达到材料分析çš?/p>
目的。每种分析技术均包括信号发生、信号检测、信号处理和信号读出等几个步骤。相应的åˆ?/p>
析仪器则由信号发生器、检测器、信号处理器与读出装置几部分组成ã€?/p>
1895
年德国学者伦琴,作阴极射线衍射实验时,发现了一种不可见的射线,由于当时ä¸?/p>
知它性能和本质,故称
x
射线,也称伦琴射线ã€?/p>
1909
年,巴克拉发现,
x
射线与产ç”?/p>
x
射线çš?/p>
物质(靶)的原子序数ï¼?/p>
z
)有关,由此发现了标è¯?/p>
x
射线,并认为æ?/p>
x
射线是原子内层电å?/p>
跃迁产生ã€?/p>
1908
å¹?/p>
-1909
年,德国物理学家,将
x
射线照金属(相当于光栅),产生了干涉æ�?/p>
纹ã€?/p>
1910
年,
Ewald
发现新散射现象,劳埃由此得出:散射间距(及原子间距)近似ä¸?/p>
1
埃数
量级ã€?/p>
1912
年,劳埃提出非凡预言ï¼?/p>
x
射线照射晶体时,将产生衍射。随后,为解释衍射图
像,提出了牢埃方程ã€?/p>
1916
年开始应ç”?/p>
x
射线粉晶方法,时å€?/p>
1924
年建ç«?/p>
x
射线物象分析æ–?/p>
法ã€?/p>
二ã€?/p>
x
射线衍射分析原理
X
射线衍射分析是利用晶体形成的
X
射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的ç»?/p>
构分析方法。将具有一定波长的
X
射线照射到结晶性物质上时,
X
射线因在结晶内遇到规则排
列的原子或离子而发生散射,散射çš?/p>
X
射线在某些方向上相位得到加强,从而显示与结晶ç»?/p>
构相对应的特有的衍射现象。衍å°?/p>
X
射线满足布拉格(
W.L.Bragg
)方程:
2dsinθ=nλ
式中ï¼?/p>
λ
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X
射线的波长;
θ
是衍射角ï¼?/p>
d
是结晶面间隔ï¼?/p>
n
是整数。波é•?/p>
λ
可用已知çš?/p>
X
射线衍射è§?/p>
测定,进而求得面间隔,即结晶内原子或离子的规则排列状态。将求出的衍å°?/p>
X
射线强度å’?