实验课jade—电子衍射分析

电子衍射实验报告电子衍射实验报告引言：电子衍射实验是一项重要的实验，通过观察电子在晶体中的衍射现象，我们可以深入了解电子的波粒二象性以及晶体的结构。

本实验旨在通过电子衍射实验，验证电子的波动性，并探究晶体的结构特征。

实验器材：1. 电子衍射仪：包括电子源、准直器、样品台和衍射屏2. 电子束控制装置：用于调节电子源的电压和电流3. 晶体样品：选择具有明显晶格结构的晶体样品实验步骤：1. 准备工作：将电子衍射仪放置在稳定的实验台上，并确保仪器的各部件安装牢固。

调节电子束控制装置，使电子源发射的电子束稳定且具有适当的能量。

2. 样品准备：选择合适的晶体样品，并将其固定在样品台上。

确保样品的表面平整，以保证电子束的入射方向垂直于样品表面。

3. 实验操作：将电子束对准样品，并调节衍射屏的位置，使得衍射图样清晰可见。

记录下衍射图样的形状和位置。

4. 数据处理：根据衍射图样的形状和位置，计算出晶体的晶格常数和晶体结构参数。

可以使用布拉格公式和衍射图样的特征峰位进行计算。

5. 结果分析：将实验得到的数据与理论值进行比较，并讨论实验误差的来源和可能的改进方法。

分析衍射图样的特征，探究晶体的结构特点和晶格对电子衍射的影响。

实验结果与讨论：通过电子衍射实验，我们观察到了明显的衍射图样，并成功计算出晶体的晶格常数和晶体结构参数。

与理论值进行比较后发现，实验结果与理论值基本吻合，证明了电子的波动性以及晶体的结构特征。

然而，在实验过程中也存在一些误差，主要来源于样品的制备和仪器的精度。

为了提高实验结果的准确性，可以采用更精确的测量仪器和更完善的样品制备方法。

结论：通过电子衍射实验，我们验证了电子的波动性，并深入了解了晶体的结构特征。

实验结果与理论值基本吻合，证明了电子衍射实验的可靠性和有效性。

通过这个实验，我们不仅加深了对电子波粒二象性的理解，还对晶体的结构特征有了更深入的认识。

这对于材料科学和凝聚态物理研究具有重要意义。

一、实验目的1. 了解电子衍射的基本原理和实验方法；2. 通过实验验证德布罗意波粒二象性；3. 掌握电子衍射实验装置的操作及数据分析方法。

二、实验原理电子衍射实验基于德布罗意波粒二象性原理，即粒子（如电子）同时具有波动性和粒子性。

当电子束照射到晶体样品上时，会发生衍射现象，产生一系列衍射斑点，从而可以观察到电子的波动性质。

实验原理公式如下：1. 德布罗意波长公式：λ = h/p，其中λ为电子波长，h为普朗克常数，p为电子动量；2. 布拉格定律：2dsinθ = nλ，其中d为晶面间距，θ为入射角，n为衍射级数。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：电子衍射仪、样品台、电子枪、荧光屏、电源、示波器等；2. 实验材料：银多晶薄膜样品、电子枪灯丝、真空泵、高纯氮气等。

四、实验步骤1. 准备实验仪器，确保电子枪、样品台、荧光屏等设备正常运行；2. 将银多晶薄膜样品固定在样品台上，调整样品台的高度和角度，使电子束垂直照射到样品表面；3. 打开电子枪，调节灯丝电压和电流，使电子枪产生稳定的电子束；4. 将电子束聚焦在样品表面，调整荧光屏与样品的距离，使荧光屏能够清晰地观察到衍射斑点；5. 打开示波器，观察并记录衍射斑点的位置、大小和形状；6. 重复以上步骤，分别改变样品台的角度和电子枪的电压，观察衍射斑点的变化；7. 对比实验数据，分析电子衍射现象，验证德布罗意波粒二象性。

五、实验结果与分析1. 观察到荧光屏上出现一系列衍射斑点，且斑点分布规律符合布拉格定律；2. 当改变样品台的角度和电子枪的电压时，衍射斑点的位置和大小发生变化，但仍然符合布拉格定律；3. 通过实验验证了德布罗意波粒二象性，即电子既具有波动性，又具有粒子性。

六、实验结论1. 电子具有波动性和粒子性，实验结果验证了德布罗意波粒二象性；2. 电子衍射实验是一种重要的实验方法，可以用于研究物质的晶体结构和电子的波动性质；3. 在实验过程中，要注意实验仪器的操作规范，确保实验数据的准确性。

**第二师范学院学生实验报告1时，可得经典近似公式：m=⨯9.110多晶体是由许多取向不同的微小晶粒组成。

以入射线为中心，顶角为2θ的反射锥面满足布拉格方程, 形成4θ衍射锥(反射线加强)，下方放置感光底板或荧光屏, 可观察到衍射环(单晶是衍衍射锥射点阵)。

不同晶面，多晶体有不同的衍射环，形成一组同心园环。

4)系统消光除简立方构造外, 复杂晶胞原子排列不同,会导致*些衍射线满足布拉格方程方向上消失. 对面心立方构造(Au,Al),晶面指数为全奇或全偶才可观察到衍射线h k l=: :1:1:1, 2:0:0, 2:2:0, 3:1:1才能形成衍射线，有2222R :R :R :R =3:4:8:11...12342.电子衍射实验方法及数据处理1〕电子衍射实验仪器电子衍射仪的实验装置如以下列图所示：电子枪A 发射电子束，阳极B 中意带有小孔可以让电子通过，阴极A 加上几万伏的负电压，阳极B 接地，高速电子通过阳极后经会聚系统C 和光阑D 会聚后打在样品E 上产生衍射，F 为荧光屏或底片，用来观察或记录衍射图像。

为了防止阴极、阳极之间的高压击穿，减少空气分子对电子束的散射，保证电子枪的正常工作，衍射仪必须保证在的真空度下工作。

关于该仪器的供电系统：机械泵是用380V 三相电源，扩散泵用市电220V 单相电源；镀膜系统中用灯丝加热电流(即镀膜电流)可调范围从0100A ，它从0.5kW 自耦变压器调节其大小；灯丝最大电流为4A ；电子枪加速电压—高压，由市电220V 经变压器升压，整流滤波后可得到050kV 连续可调直流高压。

2〕数据处理①两种方法测电子波长i) 德布罗意方法： 测加速电压, 用(1)计算波长ii)布拉格方法： 测衍射环的直径, 计算半径的平方的正数比方果满足22221234R :R :R :R =3:4:8:11...可确定为面心立方构造, 用(2)求λ。

②数据处理(回归法) 3、电子衍射实验1) 用德布罗意方法求波长λ：根据式(5-2-10)，如用户输入电压数值，调用相关函数即立得波长λ值。

电子衍射实验报告电子衍射实验报告一、实验目的1. 熟悉电子衍射实验的实验原理与步骤；2. 了解电子衍射实验中常用的设备与仪器；3. 通过实验观测到摄影底片上的电子衍射图案，了解材料的结构和晶态型式。

二、实验原理1. 电子衍射电子是微观物体，具有波粒二象性，其波动性可以与晶格相互作用，因而可以在晶体中发生衍射现象。

当电子以一定的速度撞击在样品的表面上，部分电子会被散射，其散射所产生的衍射图样可表征样品的晶态。

电子衍射是研究材料结构的重要手段，其散射角度和强度的变化提供了关于晶格的信息。

2. 实验步骤（1）准备样品选取待测材料制成尺寸约为十分之一毫米左右的小棒、片或粉末，用金属夹固定在电子衍射仪的样品夹座上。

（2）准备吸入式电子显微镜开启电子衍射仪的电源，并调整电子枪电流，使电子束稳定。

然后选择适当的加速电压和孔径大小，以获得清晰而稳定的电子束。

（3）极薄样品制备将样品放置在金属网格上，经过高真空的蒸发、溅射、离子刻蚀等方法，制作成极薄样品。

（4）拍摄电子衍射图将制作成的极薄样品置于电子衍射仪中，调整衍射仪的望远镜和准直镜，调整适当的衍射针孔大小和位置，用摄影底片或荧光屏作为接收器材料，拍摄样品的电子衍射图案。

三、实验步骤1. 将选取的硅晶片放在样品夹板上，并夹紧，然后放回电子显微镜中。

2. 将电子束对准样品，然后通过微调拉杆调整显微镜的望远镜和准直镜的位置，使电子束聚焦在样品表面。

3. 拉开样品闪烁屏，并使其与样品垂直，接收电子衍射图。

4. 调整衍射仪的针孔大小和位置，使电子束成为点状，通过针孔把电子束聚焦在样品的不同位置。

5. 调整摄影底片的位置和倾角，将不同晶面的电子衍射图拍摄下来。

四、实验结果与分析1. 实验结果使用电子衍射仪拍摄了硅晶片的电子衍射图案，并观察到了多个衍射斑点，每个衍射斑点代表了晶体中不同晶面的衍射图案。

2. 结果分析硅晶片的衍射图案涉及到了晶体的晶胞、倾角和晶面指数。

理论推导可知，晶面的间距与衍射斑点间距呈正比，故可以测定出晶体中不同晶面的间距。

第一篇X射线衍射分析实验一X射线衍射物相定性分析一、实验目的与任务1．熟悉常用X射线衍射分析软件的操作界面。

2．学会使用X射线衍射分析软件进行单物相的定性分析。

3．学会使用X射线衍射分析软件进行多物相的定性分析。

二、定性相分析的原理与步骤.1 定性分析的基本原理根据晶体对X射线的衍射特征——衍射线的方向及强度来鉴定结晶物质的物相的方法，就是X射线物相分析法。

每一种结晶物质都有各自独特的化学组成和晶体结构。

没有任何两种物质，它们的晶胞大小、质点种类及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。

因此，当X射线被晶体衍射时，每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样，它们的特征可以用各个反射面网的间距d和反射线的相对强度I/I0来表征。

其中面网间距d与晶胞的形状和大小有关，相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。

所以任何一种结晶物质的衍射数据d和I/I0是其晶体结构的必然反映，因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相。

2 Jade分析软件简介Jade分析软件是Mdi（Materials Date，Inc）的产品，具有x射线衍射分析的一些基本功能如：平滑、Ka分离、去背底、寻峰、分峰拟合、物相检索、结晶度计算、晶粒大小和晶格畸变分析、RIR值快速定量分析、晶格常数计算、图谱指标化、角度校正、衍射谱计算等功能。

从Jade6.0开始增加了全谱拟合Rietveld法定量分析，还可以对晶体结构进行精修。

Jade 5.0的常用工具栏和手动工具栏的基本功能见下图1和图2。

图1 Jade5.0常用工具栏图2 Jade5.0手动工具栏3 Jade定性分析的步骤Jade物相定性分析，它的基本原理是基于以下三条原则：（1）任何一种物相都有其特征的衍射谱；（2）任何两种物相的衍射谱不可能完全相同；（3）多相样品的衍射峰是各物相的机械叠加。

因此，通过实验测量或理论计算，建立一个“已知物相的卡片库”，将所测样品的图谱与PDF卡片库中的“标准卡片”一一对照，就能检索出样品中的全部物相。

电子衍射实验报告电子衍射实验报告引言：电子衍射是一种基于电子的波粒二象性的现象，它在物理学和材料科学领域具有重要的应用。

本实验旨在通过电子衍射实验，探索电子的波动性质，并进一步了解晶体结构的特点。

实验原理：电子衍射实验基于布拉格定律，该定律描述了波在晶体中的衍射现象。

根据布拉格定律，当入射波的波长与晶体的晶格常数满足一定条件时，衍射现象会发生。

电子作为一种波动粒子，也会在晶体中发生衍射。

实验装置：本实验使用的装置主要包括电子衍射仪、电子束发生器和探测器。

电子束发生器产生高速电子束，经过电子衍射仪的狭缝和晶体样品后，被探测器接收并记录。

实验步骤：1. 将电子衍射仪放置在稳定的平台上，确保其水平。

2. 打开电子束发生器，调节电子束的强度和方向，使其垂直射向晶体样品。

3. 调整电子衍射仪的狭缝宽度和位置，以获得清晰的衍射图样。

4. 通过旋转晶体样品，观察和记录不同角度下的衍射图样。

5. 根据记录的衍射图样，分析晶体的晶格常数和结构特征。

实验结果：通过实验观察和记录，我们得到了一系列清晰的衍射图样。

根据这些图样，我们可以计算出晶体的晶格常数和晶体结构的特征。

讨论：在本实验中，我们观察到了电子的波动性质，并通过电子衍射图样分析了晶体的结构特征。

这一实验结果与布拉格定律的预测相符合，验证了电子的波粒二象性。

结论：通过电子衍射实验，我们成功地观察到了电子的波动性质，并分析了晶体的结构特征。

这一实验结果对于深入理解波粒二象性和研究晶体结构具有重要意义。

展望：虽然本实验取得了一定的成果，但仍有一些问题需要进一步研究和探索。

例如，我们可以尝试使用不同波长的电子束进行衍射实验，以探索不同波长对衍射图样的影响。

此外，我们还可以将电子衍射与其他实验方法结合，进一步研究材料的微观结构和性质。

总结：电子衍射实验是一种重要的实验方法，通过观察和分析电子的波动性质，可以深入研究材料的结构和性质。

本实验通过实验步骤、结果讨论和结论总结，系统地介绍了电子衍射实验的原理和应用。

电子衍射实验报告引言：电子衍射是一种基于粒子本性和波动本性相互关系的现象。

与传统的光学衍射实验相似，电子衍射实验使我们能够观察到电子在晶体中的相互干涉和衍射现象。

通过电子衍射实验，我深入了解了电子在晶体中的行为以及这一现象的重要性。

实验目的：本次实验的主要目的是观察和研究电子在光学衍射中的行为，并探究电子衍射对于研究晶体和材料的具体应用。

实验原理：电子的波动性是实现电子衍射的基础。

根据德布罗意的理论，所有的粒子都可以看作是波动的粒子。

在电子衍射实验中，通过加速器产生高速电子，并将其投射到晶体表面，触发电子在晶体中的衍射现象。

这些衍射的电子波与晶体内的原子相互干涉，形成干涉图案。

实验步骤：1. 准备材料和仪器：电子加速器、晶体样本、电子衍射装置。

2. 将电子加速器和电子衍射装置连接好。

3. 将晶体样本放置在电子衍射装置中，并调整其位置，确保电子能够成功穿过晶体。

4. 开始实验：启动电子加速器，产生高速电子，并将其投射到晶体表面。

5. 观察和记录电子在晶体中的衍射现象，并进行观察结果的分析和讨论。

实验结果与讨论：通过电子衍射实验，我们观察到了精确的、具有规律性的干涉图案。

这些图案展示了电子波在晶体中传播和干涉的过程，揭示了晶体结构的信息。

通过分析干涉图案，我们能够得到晶体的晶胞常数、晶面间距以及晶体的衍射能量分布等重要数据。

电子衍射在材料科学和固体物理领域具有广泛应用。

它不仅可以用于研究晶体结构，还可以分析材料的成分和纳米尺度特性。

有研究表明，电子衍射还可以用于研究材料的缺陷以及晶体中的原子位错等问题。

因此，电子衍射在材料科学和工程领域中有着重要的应用前景。

结论：通过电子衍射实验，我们深入了解了电子在晶体中的行为以及电子波的干涉和衍射现象。

电子衍射提供了一种研究材料结构和性质的强大工具。

随着技术的发展，电子衍射将继续在材料科学和固体物理领域中发挥重要作用，为我们揭示更多材料的奥秘。

电子衍射的分析流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. l hope that after you downloadthem,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified afterdownloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!电子衍射分析流程简述：电子衍射分析流程：①样品制备：选取或制备适合电子束穿透的薄样品，如通过离子减薄或超薄切片。

②仪器调试：调整透射电子显微镜(TEM)或扫描透射电子显微镜(STEM)的工作参数，确保电子束聚焦准确，电压稳定。

③取向标记：通过电子衍射花样确定样品晶体取向，为后续分析做准备。

④衍射花样采集：选择区域电子衍射(RD)或选定区域电子衍射(SAED)，获取二维或一维电子衍射花样图像。

⑤花样分析：测量衍射斑点的位置，计算晶面间距，利用布拉格方程确定晶格常数。

⑥相鉴定：对比实验衍射图与数据库中的标准衍射图谱，识别样品中存在的相结构。

⑦晶体结构解析：分析衍射花样强度分布，结合模拟计算，反推出样品的晶体结构信息。

⑧微结构分析：评估晶粒大小、缺陷（如位错）、晶界等微观结构特征。

⑨数据记录与分析报告：记录实验数据，分析结果整理成报告，包括结构模型、缺陷分析等内容。

⑩结果讨论与应用：基于分析结果讨论材料的性能与制备工艺的关系，指导材料科学与工程的进一步研究或应用开发。

电子衍射是材料科学中重要的结构分析手段，能提供原子尺度的结构信息，对新材料的研发至关重要。