广角X射线衍射.ppt

第十章第十章 广角广角X射线衍射射线衍射王夏琴王夏琴Tel:67792836E-mail:材料大楼材料大楼C372近代测试技术近代测试技术2024/5/2 周四1内容提要X射线的产生和性质射线的产生和性质X射线衍射分析原理射线衍射分析原理广角广角X射线衍射分析方法射线衍射分析方法广角广角X射线衍射分析方法在材料科学中射线衍射分析方法在材料科学中的应用的应用2024/5/2 周四2XRD测试设备2024/5/2 周四3X射线射线1895年伦琴（年伦琴（W.C.Roentgen）研究阴极射线管时，发）研究阴极射线管时，发现管的对阴极能放出一种有穿透力的肉眼看不见的射现管的对阴极能放出一种有穿透力的肉眼看不见的射线。由于它的本质在当时是一个线。由于它的本质在当时是一个“未知数未知数”，故称之为，故称之为X射线，射线，也称为也称为伦琴射线伦琴射线。2024/5/2 周四4一、X射线的性质l X射射线线同同光光一一样样是是一一种种电电磁磁波波，但但是是波波长长比比光光波波短短，并与在晶体中发现的周期具有相同的数量级。并与在晶体中发现的周期具有相同的数量级。l X射射 线线 的的 波波 长长 范范 围围 0.00110 nm。最最 常常 用用 的的CuK=0.1542 nm，与与高高聚聚物物的的晶晶胞胞尺尺寸寸(0.22 nm)大大致相同。致相同。2024/5/2 周四5X射线的特点 肉眼不能观察到，但可使照相底片感光、荧光板发光和使气体电离；肉眼不能观察到，但可使照相底片感光、荧光板发光和使气体电离；X射射线线的的光光量量子子能能量量约约是是可可见见光光的的5000倍倍，高高能能量量的的X射射线线光光子子对对物物质质具具有有强强大大的的穿穿透透能能力力，能能透透过过可可见见光光不不能能透透过过的的物物体体，这这对对于于了了解解物质的内部结构，而又不破坏样品是很有利的物质的内部结构，而又不破坏样品是很有利的；这这种种射射线线沿沿直直线线传传播播，在在电电场场与与磁磁场场中中不不偏偏转转，在在通通过过物物体体时时不不发发生生反射、折射现象，通过普通光栅亦不引起衍射；反射、折射现象，通过普通光栅亦不引起衍射；这种射线对生物有很厉害的生理作用；这种射线对生物有很厉害的生理作用；X射线衍射是观察和测定物质结构的最重要的研究技术之一射线衍射是观察和测定物质结构的最重要的研究技术之一。2024/5/2 周四6X射线发展史X射线衍射是由德国科学家德拜、谢乐在射线衍射是由德国科学家德拜、谢乐在1916年提出的，美国年提出的，美国科学家科学家Hull在在1917年又独立提出了这一方法，至今已有年又独立提出了这一方法，至今已有90多多年的历史年的历史。20世纪世纪30年代中期，年代中期，Hanawalt和和Rinn提出了用多晶体衍射提出了用多晶体衍射在混合物中鉴定化合物的方法，接着又提出了包含在混合物中鉴定化合物的方法，接着又提出了包含1000种化种化合物参比谱的数据库，使合物参比谱的数据库，使X射线多晶体衍射成为表征多晶聚集射线多晶体衍射成为表征多晶聚集体结构的重要手段，开创了体结构的重要手段，开创了X射线多晶体射线多晶体X射线衍射应用的新领射线衍射应用的新领域。域。40年代后期，基于光子计数器的衍射仪的发展，大大提高了衍年代后期，基于光子计数器的衍射仪的发展，大大提高了衍射谱的质量，包括衍射位置、强度和线形的测量准确性，射谱的质量，包括衍射位置、强度和线形的测量准确性，使使X射射线衍射技术成为最重要的材料表征技术之一。线衍射技术成为最重要的材料表征技术之一。20世纪世纪70年代，同步辐射强光源和计算机技术的应用，使多年代，同步辐射强光源和计算机技术的应用，使多晶晶X衍射技术有了突飞猛进的发展，另一方面，数字衍射谱的衍射技术有了突飞猛进的发展，另一方面，数字衍射谱的获得，获得，Rietveld全谱拟合技术的应用，使得数据分析方法有了全谱拟合技术的应用，使得数据分析方法有了新的突破，大大提高了所得结构的质量新的突破，大大提高了所得结构的质量2024/5/2 周四7X射线的产生 产产生生X射射线线的的方方法法，是是使使快快速速移移动动的的电电子子冲冲击击阳阳极极靶靶上上时时骤骤然然停停止止其其运运动动，则则电电子子的的动动能能可可部部分分转转变变成成X光光能能，即即辐辐射射出出X射线。射线。2024/5/2 周四82024/5/2 周四9特征X射线谱的产生 特特征征X射射线线的的产产生生与与阳阳极极靶靶原原子子中中的的内内层层电电子子跃跃迁迁过过程程有有关关。如如果果管管电电压压足足够够高高，即即由由阴阴极极发发射射的的电电子子其其动动能能足足够够大大的的时时，那那么么当当它它轰轰击击靶靶时时，就就可可以以使使靶靶原原子子中中的的某某个个内内层层电电子子脱脱离离它它原原来来所所在在的的能能级级，导导致致靶靶原原子子处处于于受受激激状状态态。此此时时，原原子子中中较较高高能能级级上上的的电电子子便便将将自自发发的的跃跃迁迁到到该该内内层层空空位位上上去去，同同时时伴伴随随有有多多余余的的能能量量的的释释放放。多多余余的的能能量量作作为为X射射线线量量子子发发射射出出来来。显显然然，这这部部分分多多余余的的能能量量等等于于电电子子跃跃迁迁前前所所在在的的能能级级与与跃跃迁迁到到达的能级之间的能量差。达的能级之间的能量差。2024/5/2 周四10 X射线的频率由下式决定：射线的频率由下式决定：h 2 1 式中式中1和和2为原子的正常状态能量和受刺激状态为原子的正常状态能量和受刺激状态时的能量。时的能量。当打去当打去K层电子时，所有靠外边的电子层中的层电子时，所有靠外边的电子层中的电子都可能落到那个空位上，当产生回落跃迁时电子都可能落到那个空位上，当产生回落跃迁时就产生就产生K系的系的X射线光谱射线光谱。K系线中，系线中，K线相当于线相当于电子电子由由L层过渡层过渡到到K层，层，K线相当于电子由线相当于电子由M层过层过渡到渡到K层。当然层。当然K线比线比K线频率要高，波长较短。线频率要高，波长较短。整个整个K系系X射线波长最短。结构分析时所采用的就射线波长最短。结构分析时所采用的就是是K系系X射线。射线。2024/5/2 周四112024/5/2 周四12三、X射线与物质的相互作用 X射线与物质相互作用时，会产生各种不同的射线与物质相互作用时，会产生各种不同的和复杂的过程。但就其能量转换而言，一和复杂的过程。但就其能量转换而言，一束束X射射线通过物质时，它的能量可分为三部分：其中线通过物质时，它的能量可分为三部分：其中一部分被一部分被散射散射，一部分被，一部分被吸收吸收，一部分，一部分透过透过物物质继续沿原来的方向传播。透过物质后的射线质继续沿原来的方向传播。透过物质后的射线束由于散射和吸收的影响强度被衰减。束由于散射和吸收的影响强度被衰减。X射线与物质作用除散射、吸收和通过物质外，射线与物质作用除散射、吸收和通过物质外，几乎不发生折射，一般情况下也不发生反射。几乎不发生折射，一般情况下也不发生反射。2024/5/2 周四131、X射线的散射定义：定义：X射线通过物质时，其部分光子射线通过物质时，其部分光子将会改变它们的前进方向这就是散射现将会改变它们的前进方向这就是散射现象。象。散射现象：包括相干散射和不相干散射散射现象：包括相干散射和不相干散射2024/5/2 周四14相干散射或称古典散射 当入射当入射X光子与物质中的某些电子（例如内层光子与物质中的某些电子（例如内层电子）发生碰撞时，由于这些电子受到原子的电子）发生碰撞时，由于这些电子受到原子的强力束缚，光子的能量不足以使电子脱离所在强力束缚，光子的能量不足以使电子脱离所在能级的情况下，此种碰撞可以近似地看成是刚能级的情况下，此种碰撞可以近似地看成是刚体间的弹性碰撞，其结果仅使光子的前进方向体间的弹性碰撞，其结果仅使光子的前进方向发生改变，即发生了散射，但光子的能量并未发生改变，即发生了散射，但光子的能量并未损耗，即散射线的波长等于入射线的波长。此损耗，即散射线的波长等于入射线的波长。此时各散射线之间将相互发生干涉，故成为时各散射线之间将相互发生干涉，故成为相干相干散射散射。相干散射是引起晶体产生衍射线的根源。相干散射是引起晶体产生衍射线的根源。2024/5/2 周四15不相干散射也称康普顿效应 当当入入射射X射射线线光光子子与与物物质质中中的的某某些些电电子子（例例如如外外层层电电子子）发发生生碰碰撞撞时时，由由于于这这些些电电子子与与原原子子间间的的结结合合松松弛弛，可可以以近近似似地地看看成成是是自自由由电电子子，碰碰撞撞的的结结果果，X射射线线光光子子将将一一部部分分能能量量传传递递给给电电子子，使使电电子子脱脱离离原原子子而而形形成成反反冲冲电电子子，同同时时光光子子本本身身也也改改变变了了原原来来的的前前进进方方向向，发发生生了了散散射射。这这种种散散射射由由于于各各个个光光子子能能量量减减小小的的程程度度各各不不相相同同，即即每每个个散散射射光光子子的的波波长长彼彼此此不不等等，因因此此相相互互不不会会发发生生干干涉涉，故故称称为为不不相相干干散散射射。不不相相干干散散射射线线的的波波长长比比入入射射X射射线线的的能能量量小小、波波长长大大。在在X射射线线衍衍射射分分析析中中只只增增加加连连续续背背景景，给给衍衍射射图图带来不利影响。带来不利影响。2024/5/2 周四162、X射线的吸收 物物质质对对X射射线线的的吸吸收收是是指指X射射线线能能量量在在通通过过物物质质时时转转变变为为其其它它形形式式的的能能量量。对对X射射线线而而言言，即即发发生生了了能能量量损损耗耗。有有时时把把X射射线线的的这这种种能能量量损损耗耗称称为为吸吸收收。物物质质对对X射射线线的的吸吸收收主主要要是是由由原原子子内内部部的的电电子子跃跃迁迁引引起起的的。在在这这个个过过程程中中发发生生X射射线线的的光光电电效效应应和和俄俄歇歇效效应应，使使X射射线线的的部部分分能能量量转转变变成成为为光光电电子子、荧荧光光X射射线线及及俄俄歇歇电电子子的的能能量量。此此外外入入射射X射射线线的的能能量量还还消消耗耗于于产产生热量。因此，生热量。因此，X射线的强度被衰减。射线的强度被衰减。2024/5/2 周四172024/5/2 周四18四、X射线衍射分析原理 当一束单色当一束单色X射线照射晶体材料时，可在各个角度观察到随入射束变射线照射晶体材料时，可在各个角度观察到随入射束变化的化的X射线衍射。射线衍射。X射线的波长、衍射角和晶格的原子晶面间距关系射线的波长、衍射角和晶格的原子晶面间距关系可由布拉格方程给出，从布拉格方程可计算出晶体材料的晶面间距。可由布拉格方程给出，从布拉格方程可计算出晶体材料的晶面间距。布拉格方程：布拉格方程：n=2dsin 2024/5/2 周四19X射线衍射谱图特征射线衍射谱图特征 衍射谱图是记录仪上绘出的衍射强度衍射谱图是记录仪上绘出的衍射强度(I)与衍射角与衍射角(2)的关系图。的关系图。2024/5/2 周四20五、X射线衍射分析应用物相分析物相分析定性分析定性分析定量分析定量分析单一物相的鉴定或验证单一物相的鉴定或验证混合物相的鉴定混合物相的鉴定晶体结构分析晶体结构分析点阵常数（晶胞参数）测定点阵常数（晶胞参数）测定晶体对称性（空间群）的测定晶体对称性（空间群）的测定等效点系的测定等效点系的测定取向度取向度结晶度测定结晶度测定宏观应力分析宏观应力分析2024/5/2 周四21XRD结构测定的层次X射线多晶体衍射可在两个层次、三个方面来测定物质结构：射线多晶体衍射可在两个层次、三个方面来测定物质结构：第一个层次是这些晶粒聚集成的多晶体的结构第一个层次是这些晶粒聚集成的多晶体的结构，包括其物相，包括其物相组成，构成晶粒的形状、尺寸及尺寸分布，晶粒的空间取向组成，构成晶粒的形状、尺寸及尺寸分布，晶粒的空间取向度等等。度等等。第二个层次是构成多晶体的细晶粒结构第二个层次是构成多晶体的细晶粒结构，这包括两个方面：，这包括两个方面：u一是晶体结构一是晶体结构。即原子排列的周期性，对称性及原子在。即原子排列的周期性，对称性及原子在晶胞中的位置。它们与衍射线的方向和强度有关。通常，晶胞中的位置。它们与衍射线的方向和强度有关。通常，这是用单晶体衍射做的，但在高分辨衍射技术及这是用单晶体衍射做的，但在高分辨衍射技术及Rietveld全谱拟合法发展以后，多晶体衍射已成功的用全谱拟合法发展以后，多晶体衍射已成功的用来解晶体结构；来解晶体结构；u二是晶粒的微结构二是晶粒的微结构。2024/5/2 周四221、粉末衍射、粉末衍射 在粉末方法中，样品是大量任意取向的很小晶体。多晶团粒形成一个圆柱，在粉末方法中，样品是大量任意取向的很小晶体。多晶团粒形成一个圆柱，其直径比入射其直径比入射X射线束的直径小。衍射图是一系列不均匀的分立锥形（截面在射线束的直径小。衍射图是一系列不均匀的分立锥形（截面在照相底片上），其距离通过主要的晶面测定。照相底片上），其距离通过主要的晶面测定。纯晶体物质的纯晶体物质的X射线衍射图能被作为射线衍射图能被作为“指纹指纹”，每一个晶体材料在极限范围内，每一个晶体材料在极限范围内都有其特定衍射图。都有其特定衍射图。ASTM已经发表了约已经发表了约50000个混合物的粉末衍射图。用样个混合物的粉末衍射图。用样品中粉末衍射图的晶面间距与品中粉末衍射图的晶面间距与ASTM的化合物对比，便可鉴定出位置化合物。的化合物对比，便可鉴定出位置化合物。通常一个系统的鉴定要通常一个系统的鉴定要1 h。可以鉴定出达到。可以鉴定出达到9个化合物的混合物。最小检测限个化合物的混合物。最小检测限大约是单物相的大约是单物相的12%。用用X射线衍射容易鉴定出各种氧化物之间的区别，如射线衍射容易鉴定出各种氧化物之间的区别，如Mn2O3，MnO2和和Mn3O4，或一些材料中有，或一些材料中有NaCl+KBr或或KCl+NaBr的混合物。另一应用是对各种水化的混合物。另一应用是对各种水化物的鉴定，如物的鉴定，如Na2CO3H2O和和Na2CO310H2O。2024/5/2 周四23PDF卡片u各各种种已已知知物物相相衍衍射射花花样样的的规规范范化化工工作作于于1938年由年由哈那瓦特哈那瓦特(J.D.Hanawalt)开创。开创。u他他的的主主要要工工作作是是将将物物相相的的衍衍射射花花样样特特征征(位位置置与与强强度度)用用d(晶晶面面间间距距)和和I(衍衍射射线线相相对对强强度度)数据组表达并制成相应的物相衍射数据卡片。数据组表达并制成相应的物相衍射数据卡片。u卡卡片片最最初初由由“美美国国材材料料试试验验学学会会(ASTM)”出出版，称版，称ASTM卡片卡片。u1969年年成成立立了了国国际际性性组组织织“粉粉末末衍衍射射标标准准联联合合会会(JCPDS)”，由由它它负负责责编编辑辑出出版版“粉粉末末衍衍射卡片射卡片”，称，称PDF卡片卡片。2024/5/2 周四24氯化钠氯化钠(NaCl)的的PDF卡片卡片2024/5/2 周四25PDF卡片索引卡片索引u为方便、迅速查对为方便、迅速查对PDF卡片，卡片，JCPDS编辑出编辑出版了多种版了多种PDF卡片检索手册：卡片检索手册：uHanawalt无机物检查手册、无机物检查手册、Hanawalt有机相有机相检查手册、无机相字母索引、检查手册、无机相字母索引、Fink无机索引、无机索引、矿物检索手册等矿物检索手册等u检索手册按检索方法可分为两类：检索手册按检索方法可分为两类：以物质名以物质名称为索引称为索引(即字母索引即字母索引)、以、以d值数列为索引值数列为索引(即即数值索引数值索引)。2024/5/2 周四26数值索引数值索引u以以Hanawalt无机相数字索引为例。无机相数字索引为例。u其其编编排排方方法法为为：一一个个相相一一个个条条目目，在在索索引引中中占占一一横横行行，其其内内容容依依次次为为按按强强度度递递减减顺顺序序排排列列的的8条条强强线线的的晶晶面面间间距距和和相相对对强强度度值值、化化学学式式、卡卡片片编编号号和和参参比强度值。条目示例如下：比强度值。条目示例如下：u芬芬克克无无机机数数值值索索引引与与哈哈那那瓦瓦特特数数值值索索引引相相类类似似，主主要要不不同同的的是是其其以以八八强强线线条条的的d值值循循环环排排列列，每每种种相相在索引中可出现在索引中可出现8次。次。2024/5/2 周四27字母索引字母索引u以以物物相相英英文文名名称称字字母母顺顺序序排排列列。每每种种相相一一个个条目，占一横行。条目，占一横行。u条条目目的的内内容容顺顺序序为为：物物相相英英文文名名称称、三三强强线线d值值与与相相对对强强度度、卡卡片片编编号号和和参参比比强强度度号号。条条目示例如下：目示例如下：2024/5/2 周四282、物相分析、物相分析物物相相分分析析不不是是一一般般的的化化学学成成分分分分析析。一一般般的的化化学学成成分分分分析析是是分分析析组组成成物物质质的的元元素素种种类类及及其其含含量量。物物相相分分析析不不仅仅能能分分析析化化学学组组成成，更更重重要要的的是是它它还还能能给给出出元元素素间间化化学学结结合合状状态态和和物物质质聚聚集集态态结结构构。化化学学组组成成相相同同，而而化化学学结结合合状状态态或或聚聚集集态态不不同同的的物物质质属属不不同同物物相相。物相分析包括：物相分析包括：l确定物质（材料）由哪些相组成（即确定物质（材料）由哪些相组成（即物相定性分析物相定性分析或称物相鉴定）或称物相鉴定）l确定各组成相的含量（常以体积分数或质量分数表示，即确定各组成相的含量（常以体积分数或质量分数表示，即物相定量分析物相定量分析）。）。例例:SiO2能以不同聚集态存在，构成不同物相。如：无定型硅能以不同聚集态存在，构成不同物相。如：无定型硅胶、晶态石英、白硅石、方石英等。胶、晶态石英、白硅石、方石英等。2024/5/2 周四29（1）物相定性分析）物相定性分析基本原理与方法基本原理与方法(1)对于一束波长确定的单色对于一束波长确定的单色x射线，同一物相产生确定的衍射花样。射线，同一物相产生确定的衍射花样。(2)晶晶态态试试样样的的衍衍射射花花样样在在谱谱图图上上表表现现为为一一系系列列衍衍射射峰峰。各各峰峰的的峰峰位位2i(衍衍射射角角)和和相相对对强强度度IiI0是是确确定定的的。用用2dsin=可可求求出出产产生生各各衍衍射射峰峰的的晶晶面面族族所所具具有有的的面面间间距距di。这这样样，一一系系列列衍衍射射蜂蜂的的diIi/I0，便便如如同同“指指纹纹”成为识别物相的标记。成为识别物相的标记。(3)混合物相的谱图是各组分相分别产生衍射或散射的简单叠加。混合物相的谱图是各组分相分别产生衍射或散射的简单叠加。根根据据上上述述基基本本原原理理，参参照照已已知知物物相相标标准准，由由衍衍射射图图便便可可识识别别样样品中的物相。品中的物相。2024/5/2 周四30物相定性分析的基本步骤物相定性分析的基本步骤u（1）制备待分析物质样品；）制备待分析物质样品；u（2）用衍射仪法或照相法获得样品衍）用衍射仪法或照相法获得样品衍射花样；射花样；u（3）检索）检索PDF卡片；卡片；u（4）核对）核对PDF卡片与物相判定。卡片与物相判定。2024/5/2 周四31多相物质分析多相物质分析u多相物质相分析的方法是按上述基本步骤逐多相物质相分析的方法是按上述基本步骤逐个确定其组成相。个确定其组成相。u多相物质的衍射花样是其各组成相衍射花样多相物质的衍射花样是其各组成相衍射花样的简单叠加，这就带来了多相物质分析的简单叠加，这就带来了多相物质分析(与单与单相物质相比相物质相比)的困难：的困难：u检索用的三强线不一定局于同一相，而且还检索用的三强线不一定局于同一相，而且还可能发生一个相的某线条与另一相的某线条可能发生一个相的某线条与另一相的某线条重叠的现象。重叠的现象。u因此，多相物质定性分析时，需要将衍射线因此，多相物质定性分析时，需要将衍射线条轮番搭配、反复尝试，比较复杂。条轮番搭配、反复尝试，比较复杂。2024/5/2 周四32高聚物物相分析(1)区分晶态与非晶态区分晶态与非晶态(鉴别是否有结晶鉴别是否有结晶)(2)聚合物鉴定聚合物鉴定(3)识别晶体类型识别晶体类型结晶性聚合物在不同结晶条件下可形成不同晶型。它们结晶性聚合物在不同结晶条件下可形成不同晶型。它们所属晶系及晶胞参数不同。如聚丙烯有所属晶系及晶胞参数不同。如聚丙烯有、和和四种四种晶型，它们对聚丙烯材料的性能影响不同。晶型，它们对聚丙烯材料的性能影响不同。2024/5/2 周四33(2)物相定量分析物相定量分析基本原理基本原理u定定量量分分析析的的任任务务是是确确定定物物质质(样样品品)中中各各组组成成相相的的相相对对含量。含量。u由由于于需需要要准准确确测测定定衍衍射射线线强强度度，因因而而定定量量分分析析一一般般都都采用衍射仪法。采用衍射仪法。u设设样样品品中中任任意意一一相相为为j，其其某某(HKL)衍衍射射线线强强度度为为Ij，其其体体积积分分数数为为fj，样样品品(混混合合物物)线线吸吸收收系系数数为为；定定量量分分析析的的基基本本依依据据是是：Ij 随随fj的的增增加加而而增增高高；但但由由于于样样品品对对X射射线线的的吸吸收收，Ij 亦亦不不正正比比于于fj，而而是是依依赖赖于于Ij与与fj及及 之间的关系。之间的关系。2024/5/2 周四343、结晶度、结晶度 2024/5/2 周四35结晶度测定例子结晶度测定例子例：等规聚丙烯纤维的结晶度的例：等规聚丙烯纤维的结晶度的XRD测定方法测定方法2024/5/2 周四364、晶粒尺寸、晶粒尺寸 XRD所测得的晶粒尺寸是大量晶粒个别尺寸的所测得的晶粒尺寸是大量晶粒个别尺寸的一种平均统计。一种平均统计。谢乐（谢乐（Scherrer）公式公式2024/5/2 周四375、取向度测定、取向度测定 F多晶材料中，微晶的取向是形态结构的一个方面，多晶材料中，微晶的取向是形态结构的一个方面，也是影响材料物理性能的重要因素。微晶取向通常也是影响材料物理性能的重要因素。微晶取向通常指大量晶粒的待定晶轴或晶面相对于某个参考方向指大量晶粒的待定晶轴或晶面相对于某个参考方向或平面的平行程度。或平面的平行程度。F半结晶高聚物材料也属多晶材料，用半结晶高聚物材料也属多晶材料，用X射线衍射法可射线衍射法可以测定其晶区的取向。而非晶区、或非晶态高聚物以测定其晶区的取向。而非晶区、或非晶态高聚物材料中的分子链取向则需用其他手段测定。材料中的分子链取向则需用其他手段测定。2024/5/2 周四38测定方法测定方法X射线衍射法测定微晶取向有三种表征：射线衍射法测定微晶取向有三种表征：（1）极图；（）极图；（2）Hermans因子因子f；（；（3）轴取向指）轴取向指数数R。2024/5/2 周四39我校XRD设备2024/5/2 周四40主要配置仪器型号：仪器型号：D/Max-2550PC生产厂家：日本生产厂家：日本RIGAKU主要配置：主要配置：铜靶，自动可变狭缝系统，全自铜靶，自动可变狭缝系统，全自动弯（平）晶石墨单色仪；纤维取向度测试动弯（平）晶石墨单色仪；纤维取向度测试附件，变温附件；附件，变温附件；JADE软件包（可用于物相软件包（可用于物相定性分析，晶粒大小和晶胞畸变的测定，结定性分析，晶粒大小和晶胞畸变的测定，结晶度测定，点阵参数精密化等）。晶度测定，点阵参数精密化等）。2024/5/2 周四41主要功能物相定性或定量分析；物相定性或定量分析；晶体结构的分析；晶体结构的分析；结晶度测定（多峰分离法）；结晶度测定（多峰分离法）；晶粒取向度测定；晶粒取向度测定；材料物相随温度变化的研究。材料物相随温度变化的研究。2024/5/2 周四42思考题X射线衍射可以从哪些方面来测定物质的结构？射线衍射可以从哪些方面来测定物质的结构？X射线多晶体衍射可射线多晶体衍射可在两个层次、三个方面来测定物质结构：在两个层次、三个方面来测定物质结构：第一个层次是这些晶粒聚集成的多晶体的结构第一个层次是这些晶粒聚集成的多晶体的结构，包括其物相组成，构，包括其物相组成，构成晶粒的形状、尺寸及尺寸分布，晶粒的空间取向度等等。成晶粒的形状、尺寸及尺寸分布，晶粒的空间取向度等等。第二个层次是构成多晶体的细晶粒结构第二个层次是构成多晶体的细晶粒结构，这包括两个方面：，这包括两个方面：u一是晶体结构一是晶体结构。即原子排列的周期性，对称性及原子在晶胞中的。即原子排列的周期性，对称性及原子在晶胞中的位置。它们与衍射线的方向和强度有关。通常，这是用单晶体衍位置。它们与衍射线的方向和强度有关。通常，这是用单晶体衍射做的，但在高分辨衍射技术及射做的，但在高分辨衍射技术及Rietveld全谱拟合法发展以后，全谱拟合法发展以后，多晶体衍射已成功的用来解晶体结构；多晶体衍射已成功的用来解晶体结构；u二是晶粒的微结构二是晶粒的微结构。2024/5/2 周四43