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x射线衍射分析-5

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X射线衍射分析

X射线衍射分析
• 具有高功率（18kW）X光源，能测定粉末、 薄膜和纤维样品，中低温测量(液氮～300℃)
• 是目前国内最先进的多晶衍射仪
• 可测定材料样品的X射线衍射花样，进行物相 分析、多峰分离、晶粒大小计算、结构度计算、 取向度分析、长周期分析、晶粒分布分析 • 在高分子材料、工程塑料、纳米材料的研究和 应用研究中发挥重要作用
• 在点阵中设定参考坐标系，设置方法与确定晶 向指数时相同； • 求得待定晶面在三个晶轴上的截距，若该晶面 与某轴平行，则在此轴上截距为无穷大；若该 晶面与某轴负方向相截，则在此轴上截距为一 负值； • 取各截距的倒数； • 将三倒数化为互质的整数比，并加上圆括号， 即表示该晶面的指数，记为(h k l)。
物相定性分析的基本步骤
• （1）制备待分析物质样品；
• （2）用衍射仪法或照相法获得样品衍射花样；
• （3）利用索引检索PDF卡片；
• （4）核对PDF卡片与物相判定。
PDF卡片
物相分析存在的问题
• ⑴ 待测物图样中的最强线条可能并非某单一相的最强 线，而是两个或两个以上相的某些次强或三强线叠加 的结果。这时若以该线作为某相的最强线将找不到任 何对应的卡片。 • ⑵ 在众多卡片中找出满足条件的卡片，十分复杂而繁 锁。虽然可以利用计算机辅助检索，但仍难以令人满 意。 • ⑶ 定量分析过程中，配制试样、绘制定标曲线或者Ｋ 值测定及计算，都是复杂而艰巨的工作。
• 将这3个坐标值化为最小整数u，v，w，加以方括号， [u v w]即为待定晶向的晶向指数。
晶向指数的意义
• 表示所有相互平行、方向一致的晶向；
• 所指方向相反，则晶向指数的数字相同，但符号 相反； • 晶体中因对称关系而等同的各组晶向可归并为一 个晶向族，用<u v w>表示

材料测试分析技术(绪论+XRD)-05

材料测试分析技术(绪论+XRD)-05

物相定性分析：确定物质（材料）由哪些相组成 物相定量分析：确定各组成相的含量
（一）、物相定性分析 物相定性分析的基本原理
（1）任何一种物相都有其特征的衍射谱，任何 两种物相的衍射谱不可能完全相同；多相样品的 衍射峰是各物相的机械叠加。 （2）制备各种标准单相物质的衍射花样并使之 规范化（PDF卡片），将待分析物质(样品)的衍
2、X射线衍射仪法
X射线衍射仪是广泛使用的X射线衍射装臵。
近年由于衍射仪与电子计算机的结合，使从操作、 测量到数据处理已大体上实现了自动化。这使衍 射仪在各主要领域中逐渐取代了照相法。
衍射仪测量具有方便、快速、准确等优点。
Rigaku D/max-RB型 X射线衍射仪
Rigaku D/max-2500/PC型 X射线衍射仪，
2、外标法
外标法是将待测样品中j相的某一衍射线条的强
度与纯物质j相的相同衍射线条强度进行直接比较，
即可求出待测样品中j相的相对含量。
外标法适合于两相系统
设有一由两相组成的混合物：
m m） 1 m） 2 （ （ 1 2 / I1 BC1 1 1 m 1 2 1 1/1 （I1 0 BC1 ） （ m） 1
1 m） （ I1 1 （I1 0 ） 1[ m） m）] m） （ （ 1 （ 2 2
I1 1 （I1 0 ）
若两相的质量吸收系数相等，则有
外标法定量分析的具体做法
先配制一系列已知含量的α、β混合物，如含α
相20%、40%、60%和80%的混合物。测定这些混合物
品的取向，后者保证衍射线进入检测器。
§5
X射线衍射分析的应用
X射线物相分析
晶胞参数的确定

X射线衍射结构分析实验报告

X射线衍射结构分析实验报告

X 射线衍射结构分析实验【摘要】在一定条件下，每一种物质在被电子流轰击时都会产生特定的X 射线。

而X 射线的波长很小，可利用晶体这个天然的光栅使X 射线发生衍射。

本实验通过轰击钼靶产生一定波长的X 射线，并将NaCl 晶体作为光栅使其发生衍射。

通过一级衍射峰θ的值的测量，可测定NaCl 晶体的晶格结构。

【关键词】X 射线 衍射 布拉格方程 晶格常树引言：X 射线是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁辐射，是一种波长很短的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。

X 射线最早是由德国科学家伦琴在1895年在研究阴极射线发现，它具有很强的穿透性，又因为X 射线是不带电的粒子流，所以在电磁场中不偏转。

1912年劳厄等人发现了X 射线在晶体中的衍射现象，证实了X 射线本质上是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为10nm 到10–2nm 之间，与晶体中原子间的距离为同一数量级，用已知的X 射线可测定各种晶体的晶格结构。

也可以用已知晶体结构的晶体来测定未知X 射线的波长，从而确定未知物质的成分。

正文： 1、实验目的：1. 了解X 射线的产生、特点和应用；2. 了解X 射线衍射仪的结构和工作原理3. 掌握X 射线衍射物相定性分析的方法和步骤2、实验原理：1、由于X 光的波长与一般物质中原子的间距同数量级，因此X 光成为研究物质微观结构的有力工具。

当X 光射入原子有序排列的晶体时，会发生类似于可见光入射到光栅时的衍射现象。

1913年英国科学家布拉格父子（W.H.Bragg 和W.L.Bragg ）证明了X 光在晶体上衍射的基本规律为(如图2所示)：λθn d =sin 2 (1)根据布拉格公式，既可以利用已知的晶体（d 已知）通过测量θ角来研究未知X 光的波长，也可以利用已知的X 光（λ已知）来测量未知晶体的晶面间距。

本实验利用已知钼的X 光特征谱线来测量氯化钠（NaCl ）晶体的晶面间距，从而得到其晶体结构。

第四章、第五章 X射线衍射方法及分析

第四章、第五章 X射线衍射方法及分析
分析及点阵参数精确测定
主要内容
1. 定性分析
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 定性分析原理 PDF卡片 PDF卡片 索引 单相物质的定性分析 多相物质的定性分析
2. 定量分析
2.1 2.2 2.3 2.4 定量分析原理 直接比较法 内标法 K值法 K值法
材料研究经常需要知道材料中包含几种结晶 物质或某种物质以何种结晶状态存在. 物质或某种物质以何种结晶状态存在. 材料中的一种物质称为一个相 材料中的一种物质称为一个相,此类问题称 物相分析. 物相分析. 物相:试样中由各种元素形成的具有固定结 物相:试样中由各种元素形成的具有固定结 的化合物.(包括单质元素和固溶体) .(包括单质元素和固溶体 构的化合物.(包括单质元素和固溶体)
工作原理
只测量平行于样品表面的晶面,试样和测角仪以1:2的角速度转动 只测量平行于样品表面的晶面,试样和测角仪以1:2的角速度转动
衍射仪光路图 衍射仪光路图
梭拉狭缝由一组等距平行的重金属薄片组成, 梭拉狭缝由一组等距平行的重金属薄片组成,用来限 制由焦点F发出的射线的水平发散角 发出的射线的水平发散角. 制由焦点 发出的射线的水平发散角. 接收狭缝用以排除非衍射线进入计数管和限制衍射束 在水平方向上的发散度,使衍射线背底得到改善. 在水平方向上的发散度,使衍射线背底得到改善.
2. 定性相分析基本方法
制备单相物质的衍射花样使之规范化, 制备单相物质的衍射花样使之规范化,将欲 分析物质的衍射花样与之对照 对照, 分析物质的衍射花样与之对照,从而确定物 质的相组成. 质的相组成. 将试样的d I数据与已知晶体的d I数据 将试样的d ~ I数据与已知晶体的d ~ I数据 数据与已知晶体的 对比. 对比.
目前大量应用的是粉末衍射卡片库, 目前大量应用的是粉末衍射卡片库,每张晶 体的衍射数据标准卡片上列出晶体的粉末衍 射花样的基本数据.称为PDF卡片 卡片( 射花样的基本数据.称为PDF卡片(The Powder Diffraction File) File) 物相定性分析的核心就是如何运用PDF卡片. 物相定性分析的核心就是如何运用PDF卡片. 卡片

x射线衍射_5

x射线衍射_5
4) 1978年，JCPDS进一步与国际衍射资料中心(ICDD) 联合出版PDF卡。 5) 至今PDF-4 2009共包含数据约63万组，其中无机材料共约29万组 。
PDF卡片
10
PDF卡片形式
d 1a 1b 1c 1d 7
8
I/I1
Rad. Dia. I/I1 Ref.
2a 2b
λ Cut off
(211)
unannealed
20 30 40 50 60 70 80 90
2 (degree)
Typical XRD spectra of CuInS2 films on different substrates
CIS(112)
CIS/Float glass
CIS(112)
CIS/Mo/Float glass
哈那瓦特（Hanawalt）索引
该索引是按强衍射线的d值排列。选择物相八条强线，用最强三条线 d值进行组合排列，同时列出其余五强线d值。（未知元素，推测物相）
每一种物相在索引中至少重复三次。若某物相最强三线d值分别为 d1,d2,d3，余五条为d4,d5,d6,d7,d8，那么该物相在索引中重复三次出现的 排列为： 第一次：d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 第二次： d2 d3 d1 d4 d5 d6 d7 d8 第三次： d3 d1 d2 d4 d5 d6 d7 d8
X射线物相定性分析原理
• X射线物相分析是以晶体结构为基础，通过比 较晶体衍射花样来进行分析的。
• 对于晶体物质中来说，各种物质都有自己特 定的结构参数（点阵类型、晶胞大小、晶胞 中原子或分子的数目、位置等），结构参数 不同则X射线衍射花样也就各不相同，所以通 过比较X射线衍射花样可区分出不同的物质。

X射线衍射分析PPT课件

X射线衍射分析PPT课件
穿过一层物质，降低一部分动能，穿透深浅 不同，降低动能不等，所以有各种波长的X射
线。
2021/3/7
CHENLI
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二．特征X射线
由阳极金属材料决定，波长确定 产生机理：高速电子将原子内层电子激发， 再由外层电子跃迁至内层，势能下降而产生 的X射线，波长由原子的能级决定。 如CuK1＝1.5405Å
MoK1＝0.7093Å 在X射线衍射分析工作中，利用的是特
征X射线，而连续X射线只能增加衍射谱图的 背底。
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特征X射线的激发原理
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CHENLI
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晶体结构
晶体的定义
由原子或分子在三维空间周期排列而成 的固体物质
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一．晶体结构的特征 晶体中原子或分子的排列具有三维空间的周
1·三斜晶系（triclinic）a≠b≠c,≠≠≠90 2·单斜晶系(monoclinic)a≠b≠c,==90≠ 3·六方晶系(hexagonal)a=b≠c,==90=120 4·三方晶系(rhombohedral or trigonal)a=b=c,==≠90 5·正交晶系(orthorhombic)a≠b≠c,===90 6·四方晶系(tetragonal)a=b≠c,===90 7·立方晶系(cubic)a=b=c,===90
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二．标准卡片 标准卡片由国际粉末衍射标准协会搜
编，称JCPDS卡，至2005年已搜集到无机 物、有机物近10万张卡片，而且还在不断 增补。
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第五章 X射线衍射原理

行光照射到晶体中各平行原子面上,各原子面各自产
生的相互平行的反射线间的干涉作用导致了“选择反 射”的结果.
据此,导出布拉格方程
如图5-2所示,设一束平行的X射线(波长λ)以θ角照射到
晶体中晶面指数为(hkl)的各原子面上,各原子面产生反射.
任选两相邻面(A1与A2),反射线光程差 δ=ML+LN=2dsinθ;
有机化学家豪普物曼和卡尔勒在50年代后建立了应用X射线 分析的以直接法测定晶体结构的纯数学理论，特别对研究大分 子生物物质结构方面起了重要推进作用，他们因此获1985年诺 贝尔化学奖
第一节 衍射方向
一.Braag方程
1.布拉格实验(现代X射线衍射仪的原型) •在满足反射定律的方向设置反射线接收(记录)装 置 •记录装置与样品台以2∶1的角速度同步转动 得到了“选择反射”的结果.即当X射线以某些角度入射时,记录到 反射线(以CuKα射线照射NaCl表面,当θ=15°和θ=32°时记录到反 射线);其它角度入射,则无反射
每一个可能产生反射的(HKL)晶面均有各自的衍射矢量三
角形.各衍射矢量三角形的关系如图5-6所示.
s0为各三角形之公共边;若以s0矢量起点(O)为圆心,|s0|为半 径作球面(此球称为反射球或厄瓦尔德球),则各三角形之另一
腰即s的终点在此球面上;因s的终点为R*HKL之终点,即反射晶 面(HKL)之倒易点也落在此球面上
. X射线发展史：
•1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时发现了X射线 （1901年获得首届诺贝尔奖）
•1912年，德国的Laue第一次成功地进行X射线通过晶体发生衍 射的实验，验证了晶体的点阵结构理论。并确定了著名的晶体 衍射劳埃方程式。从而形成了一门新的学科—X射线衍射晶体 学。 （1914年获得诺贝尔奖）

05-X射线衍射分析原理


布拉格方程是X射线在晶体中衍射必须满
足的基本条件。它反映了衍射线的方向（用θ表 示）与晶体结构（用d代表）之间的关系。可通 过θ的测定，在λ已知的情况下，解出d。或者d已 ）选择反射 X射线从原子面的反射与可见光的镜面反射 不同，前者是有选择的反射，其选择条件为布拉格 定律；而一束可见光以任意角度投射到镜面上时都 可以产生反射，即反射不受条件限制。 因此，X射线的晶面反射称为选择反射。
衍射方向决定于：
晶胞大小、形状及位向等因素。 衍射强度决定于： 晶胞中的原子种类、数量及其具体分布排列。 X射线的衍射方向描述方法：
劳埃方程、布拉格方程和衍射矢量方程。
二、布拉格方程式(Bragg) 晶体对X射线的衍射在形式上可看成是在 特定条件下晶体的面网对X射线的“反射”。 将衍射成反射，是导出布拉格方程的基 础。1912年，由英国物理学家布拉格提出。
C
O
1/λ
O*
可将上述描述拓宽至三维空间，假设存在 一个半径为1/λ的球面，令X射线沿球面的直径 方向入射，则球面上所有点均满足布拉格条件， 该球被命名为反射球。
该法由厄瓦尔德提出，故称为厄瓦尔德球， 该作图方法被称为厄瓦尔德图解。
四、劳埃方程式(Laue)
1、一维原子列对X射线的衍射 一维原子列的衍射线可看成一个行列对 X射线的衍射。如下图，点阵周期为a0
满足劳埃第一方程式，即可产生衍射， 衍射线与行列成αh角，即与行列夹角为αh的 方向都可产生衍射，因此衍射线的分布是 以原子列为轴、以αh为半径角的圆锥母线。
h每等于一个整数值(0,1, 2……)，即形成一 个圆锥状衍射面。 因此一维原子列对X射线的的衍射为一套 圆锥。
如果用单色X射线垂直照射原子列 (α0=90)时： a0 cosα h = h， cosα h = h / a0

X射线衍射分析

X射线衍射分析1 实验目的1、了解X衍射的基本原理以及粉末X衍射测试的基本目的；2、掌握晶体和非晶体、单晶和多晶的区别;3、了解使用相关软件处理XRD测试结果的基本方法。

2 实验原理1、晶体化学基本概念晶体的基本特点与概念：①质点（结构单元)沿三维空间周期性排列(晶体定义），并有对称性。

②空间点阵：实际晶体中的几何点,其所处几何环境和物质环境均同,这些“点集"称空间点阵。

③晶体结构=空间点阵+结构单元。

非晶部分主要为无定形态区域，其内部原子不形成排列整齐有规律的晶格。

对于大多数晶体化合物来说，其晶体在冷却结晶过程中受环境应力或晶核数目、成核方式等条件的影响，晶格易发生畸变.分子链段的排列与缠绕受结晶条件的影响易发生改变。

晶体的形成过程可分为以下几步：初级成核、分子链段的图1 14种Bravais点阵表面延伸、链松弛、链的重吸收结晶、表面成核、分子间成核、晶体生长、晶体生长完善.Bravais提出了点阵空间这一概念,将其解释为点阵中选取能反映空间点阵周期性与对称性的单胞，并要求单胞相等棱与角数最多。

满足上述条件棱间直角最多，同时体积最小。

1848年Bravais证明只有14种点阵.晶体内分子的排列方式使晶体具有不同的晶型。

通常在结晶完成后的晶体中，不止含有一种晶型的晶体，因此为多晶化合物.反之，若严格控制结晶条件可得单一晶型的晶体，则为单晶。

2、X衍射的测试基本目的与原理X射线是电磁波，入射晶体时基于晶体结构的周期性,晶体中各个电子的散射波可相互干涉.散射波周相一致相互加强的方向称衍射方向。

衍射方向取决于晶体的周期或晶胞的大小，衍射强度是由晶胞中各个原子及其位置决定的.由倒易点阵概念导入X射线衍射理论，倒易点落在Ewald 球上是产生衍射必要条件。

1912年劳埃等人根据理论预见，并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象,证明了X射线具有电磁波的性质，成为X射线衍射学的第一个里程碑。

X射线衍射技术(XRD)


2
5.1 X-射线的性质
① 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；
② 能透过可见光不能透过的物体；
③ 这种射线沿直线传播，在电场与磁场中不偏
转，在通过物体时不发生反射、折射现象，通过
普通光栅亦不引起衍射；
④ 这种射线对生物有很厉害的生理作用。
3
与X射线及晶体衍射有关的部分诺贝尔奖获得者名单
15
5.3.2 X射线的吸收
物质对X射线的吸收是指X射线能量在通过物 质时转变为其它形式的能量。对X射线而言， 即发生了能量损耗。有时把X射线的这种能量
损耗称为吸收。物质对X射线的吸收主要是由
原子内部的电子跃迁引起的。在这个过程中发 生X射线的光电效应和俄歇效应，使X射线的部
分能量转变成为光电子、荧光X射线及俄歇电
第五章 X-射线衍射分析（XRD）
5.1 X-射线的性质 5.2 X-射线的产生 5.3 X-射线与物质的相互作用 5.4 晶体学几何知识
5.5 X-射线衍射分析原理
5.6 X-射线衍射分析应用
1
引言 X-射线
• 1895年伦琴（W.C.Roentgen）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 眼看不见的射线。由于它的本质在当时是一个 “未知数”，故称之为X射线。
5
5.2 X-射线的产生
产生X-射线的方法，是使快速移动的电 子(或离子)骤然停止其运动，则电子的动 能可部分转变成X光能，即辐射出X-射线。
6
7
特征X射线谱的产生
特征X射线的产生与阳极靶原子中的内层电子 跃迁过程有关。如果管电压足够高，即由阴极发 射的电子其动能足够大的时，那么当它轰击靶时， 就可以使靶原子中的某个内层电子脱离它原来所 在的能级，导致靶原子处于受激状态。此时，原 子中较高能级上的电子便将自发的跃迁到该内层 空位上去，同时伴随有多余的能量的释放。多余 的能量作为X射线量子发射出来。显然，这部分 多余的能量等于电子跃迁前所在的能级与跃迁到 达的能级之间的能量差。
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3、安装底片 在暗室中将底片装入相机，采用正装法：底片接口在入口处， 在暗室中将底片装入相机，采用正装法：底片接口在入口处，底 片中间开园孔，安于出口处。要求装正、装平、装片恰在相机的槽内。 片中间开园孔，安于出口处。要求装正、装平、装片恰在相机的槽内。 然后盖上相机，注意不要碰坏试样，在入口安上光阑， 然后盖上相机，注意不要碰坏试样，在入口安上光阑，在出口安上荧 光屏。 光屏。 4、曝光 装片完毕，将相机装在X光机的窗口上进行曝光。 装片完毕，将相机装在X光机的窗口上进行曝光。在曝光过程中 不停地转动试样，曝光时间为60~90分钟。 60~90分钟 不停地转动试样，曝光时间为60~90分钟。X光机工作管电压可以设定 30KV，管电流10mA 靶极用Fe 10mA， Fe。 如30KV，管电流10mA，靶极用Fe。 5、底片冲洗 曝光完毕后，在暗室中冲洗底片。用预先配制的显、定影液， 曝光完毕后，在暗室中冲洗底片。用预先配制的显、定影液，温 20℃时 显影3~5分钟，定影10~15分钟，然后用清水冲洗并烘干。 3~5分钟 10~15分钟 度20℃时，显影3~5分钟，定影10~15分钟，然后用 • 180 (度) 4 R 2π 2c
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1918年 Scherrer就提出了衍射线宽 和晶粒尺寸（D） 年 就提出了衍射线宽(β)和晶粒尺寸 就提出了衍射线宽 和晶粒尺寸（ ） 的关系式,被称为谢乐方程 。 的关系式 被称为谢乐方程 Hanawalt和Rinn在1936年提出了 射线衍射物相稳定 年提出了X射线衍射物相稳定 和 在 年提出了 性分析法，就是用X射线多晶体衍射谱从混合物中鉴定 性分析法，就是用 射线多晶体衍射谱从混合物中鉴定 出所含组成的方法。 出所含组成的方法。
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德拜相机构造示意图
总体是一个金属圆筒，样品粉末置于其中轴线上， 总体是一个金属圆筒，样品粉末置于其中轴线上，照相底片围成圆 筒紧贴于金属圆筒内壁，用平直器从发散X射线中截取一小束准平 筒紧贴于金属圆筒内壁，用平直器从发散 射线中截取一小束准平 行光，垂直投射到粉末条上，产生的衍射圆锥在底片上切割得弧线。 行光，垂直投射到粉末条上，产生的衍射圆锥在底片上切割得弧线。
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多晶X射线衍射发展历程 第一节 多晶 射线衍射发展历程
近代 世纪70年代后期至今 从20世纪 年代后期至今，以计算机应用于 射线多晶体衍 世纪 年代后期至今，以计算机应用于X射线多晶体衍 全谱拟合法(Rietveld)处理数据及同步辐射 射线衍射 处理数据及同步辐射X射线衍射 射、全谱拟合法 处理数据及同步辐射 技术的应用为标志。 技术的应用为标志。 计算机技术应用于X射线多晶体衍射 大大促近了X射线多 射线多晶体衍射， 计算机技术应用于 射线多晶体衍射，大大促近了 射线多 晶体衍射各方面的发展。其作用主要表现在： 晶体衍射各方面的发展。其作用主要表现在： （1）与衍射仪结合，使衍射仪的调试，操作的自动化程度 ）与衍射仪结合，使衍射仪的调试， 更高。 更高。 （2）建立数据库与做数据检索。如粉末衍射卡片集（PDF） ）建立数据库与做数据检索。如粉末衍射卡片集（ ） 已转变为数字数据库并有了相应得检索匹配程序， 已转变为数字数据库并有了相应得检索匹配程序，使物相 定性分析自动化等。 定性分析自动化等。
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多晶X射线衍射发展历程 第一节 多晶 射线衍射发展历程
初期 时间大致是从1916年Debye等提出方法起至 世纪 年 等提出方法起至20世纪 时间大致是从 年 等提出方法起至 世纪40年 代。其特征实验技术是以照相底片做记录介质的各种照 相机。 相机。 最初的相机是Debye相机（如下图），为了提高入射光 相机（ ），为了提高入射光 最初的相机是 相机 如下图）， 的利用率， 的利用率，Seemann和Bohlin发展了利用发散光的聚 和 发展了利用发散光的聚 焦相机。 焦相机。 主要是用来解晶体结构。 主要是用来解晶体结构。曾成功地测定了一些元素单质 如金属、石墨、金刚石等） （如金属、石墨、金刚石等）的晶体结构及一些简单化 合物（ 合物（如LiF等）的晶体结构。 等 的晶体结构。
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X射线衍射系列教程 射线衍射系列教程
多晶X射线衍射发展历程 第一节 多晶 射线衍射发展历程
中期 时间大约是从20世纪 年代后期至70年代后期。其标志 时间大约是从 世纪40年代后期至 年代后期。 世纪 年代后期至 年代后期 是用计数器作为X射线探测器的衍射仪取代了用底片的照 是用计数器作为 射线探测器的衍射仪取代了用底片的照 相机成为主要的实验仪器。 相机成为主要的实验仪器。 最早使用的计数器是盖格计数器，以后为正比计数器及闪 最早使用的计数器是盖格计数器， 烁计数器所取代。闪烁计数器因其时间分辨率可达10 ， 烁计数器所取代。闪烁计数器因其时间分辨率可达 -6 s， 计数线性范围大，容易维护，寿命长而被广泛使用， 计数线性范围大，容易维护，寿命长而被广泛使用，至今 仍为重要的探测器。 仍为重要的探测器。 由于X射线衍射谱质量的提高 射线衍射谱质量的提高， 由于 射线衍射谱质量的提高，特别衍射强度准确性的提 使物相定量分析在这一时期的到了较快的发展。 高，使物相定量分析在这一时期的到了较快的发展。主要 内标法，参考强度比法（国内常把他简称为K值法 值法）， 有：内标法，参考强度比法（国内常把他简称为 值法）， 基体冲洗法和不用标样的无标法。 基体冲洗法和不用标样的无标法。
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高分辨衍射仪 公司1999年产品） 年产品） （D8-Discovre型，Bruker公司 型 公司 年产品
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X射线衍射分析-5 射线衍射分析-
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第五章 X射线衍射方法
德拜法（德拜 谢乐法 德拜法（德拜-谢乐法）
照相法 多晶体衍射方法
X-ray Powder diffraction
聚焦法 针孔法
衍射仪法 劳埃（ 劳埃（Laue）法 ） 周转晶体法 四圆衍射仪 CCD系统单晶衍射仪 系统单晶衍射仪
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德拜相机几何原理
2L=R*4θ*π /180
θ=(2L/4R)*180/ π
=(L/2R)*57.3
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德拜相的摄取
1、制备园柱试样 待测物质研磨成粒度小于45μm的粉末，取直径为0.2~0.3mm 45μm的粉末 待测物质研磨成粒度小于45μm的粉末，取直径为0.2~0.3mm 的玻璃丝（非晶物质），用普通胶水（非晶物质） ），用普通胶水 的玻璃丝（非晶物质），用普通胶水（非晶物质）均匀涂在玻璃 丝上，将粉末均匀地滚粘在玻璃丝上，厚度适当， 丝上，将粉末均匀地滚粘在玻璃丝上，厚度适当，制成直径 0.3~1.0mm的园柱形试样 的园柱形试样。 0.3~1.0mm的园柱形试样。 2、安装试样 取D=57·3mm相机一个，截取20mm长度一段试样，用橡皮泥将 D=57·3mm相机一个，截取20mm长度一段试样， 相机一个 20mm长度一段试样 其固定在相机盖中心轴上，要尽量安正，试样垂直于相机盖平面， 其固定在相机盖中心轴上，要尽量安正，试样垂直于相机盖平面， 然后调整：将相机盖装好，从入口和出口看去，转动试样， 然后调整：将相机盖装好，从入口和出口看去，转动试样，同时 通过盖上的四个罗柱调整至试样恰在试样的中心，在转动时， 通过盖上的四个罗柱调整至试样恰在试样的中心，在转动时，目 视试样不动为止。此时试样在正确的位置。 视试样不动为止。此时试样在正确的位置。
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如光滑、 （3）数据处理 如光滑、寻峰、扣本底、求出积分强度和 ）数据处理,如光滑 寻峰、扣本底、 半峰宽及分峰等；更重要的是对实验得到的物理量作进一 半峰宽及分峰等； 步处理，如傅里叶变换、衍射线形的反卷积的研究、 步处理，如傅里叶变换、衍射线形的反卷积的研究、衍射 图的指标化和求晶胞参数、全谱拟合作晶体结构的精修及 图的指标化和求晶胞参数、 晶体结构的从头测定等。 晶体结构的从头测定等。 已将PDF以电子形式发行，网 以电子形式发行， （4）网站的建立。如ICDD已将 ）网站的建立。 已将 以电子形式发行 址为。 址为 。
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德拜相的处理
对摄好的底片，先判断弧线对， 对摄好的底片，先判断弧线对，并用较精确的米尺正确测出弧线对 的间距S 相机中对应的弧长）。间距对应衍射角4θ ）。间距对应衍射角4θ。 的间距S（相机中对应的弧长）。间距对应衍射角4θ。则
c为相机周长。已知D=57.3mm，所以C=180mm，故有θ＝S/2(度) 为相机周长。已知D=57.3mm，所以C=180mm，故有θ S/2(度 D=57.3mm C=180mm 根据Bragg定理d=λ/2sinθ 求出各d Bragg定理d=λ/2sinθ， PDF卡作定性处理 卡作定性处理。 根据Bragg定理d=λ/2sinθ，求出各d值，用PDF卡作定性处理。