x射線衍射儀文獻綜述

1、X射線衍射儀綜述摘要：X射線衍射技術的應用范圍非常廣泛，現已滲透到物理、化學。材料科學以及各種工程技術科學中成為一種重要的近代物理分析方法，本文介紹了X射線衍射的基本原理、主要應用和進展。關鍵詞：X射線衍射；應用引言X射線衍射技術在材料、化工、物理、礦物、地質等學科越來越受到重視，由于現代X射線衍射實驗技術的不斷完善、數據處理之自動化程度越來越高，受到研究者的歡迎。X射線衍射技術的應用范圍非常廣泛現已滲透到物理、化學、材料科學以及各種工

2、程技術科學中，成為一種重要的分析方法物質結構的分析。盡管可以采用中子衍射、電子衍射、紅外光譜、穆斯堡爾譜等方法，但是X射線衍射是最有效的、應用最廣泛的手段，而且X射線衍射是人類用來研究物質微觀結構的第一種方法。從70年代以來，隨著高強度X射線源（包括超高強度的旋轉陽極X射線發(fā)生器、電子同步加速輻射高壓脈沖X射線源）和高靈敏度探測器的出現以及電子計算機分析的應用，使X射線學獲得新的推動力。這些新技術的結合，不僅大大加快分析速度，提高精度，

3、而且可以進行瞬時的動態(tài)觀察以及對更為微弱或精細效應的研究。一X射線衍射儀工作原理X射線是利用衍射原理，精確測定物質的晶體結構，織構及應力。對物質進行物相分析、定性分析、定量分析。廣泛應用于冶金、石油、化工、科研、航空航天、教學、材料生產等領域。特征X射線是一種波長很短(約為20～0.06nm)的電磁波，能穿透一定厚度的物質，并能使熒光物質發(fā)光、照相乳膠感光、氣體電離。在用電子束轟擊金屬“靶”產生的X射線中，包含與靶中各種元素對應的具有特

4、定波長的X射線，稱為特征（或標識）X射線?？紤]到X射線的波長和晶體內部原子間的距離相近，1912年德國物理學家勞厄(M.vonLaue)提出一個重要的科學預見：晶體可以作為X射線的空間衍射光，即當一束X射線通過晶體時將發(fā)生衍射，衍射波疊加的結果使射線的強度在某些方向上加強，在其他方向上減弱。分析在照相底片上得到的衍射花樣，便可確定晶體結構。這一預見隨即為實驗所驗證。1913年英譜，用“粉末衍射標準聯(lián)合會(JCPDS)”負責編輯出版的“粉

5、末衍射卡片(PDF卡片)”進行物相分析。2、點陣常數的精確測定點陣常數是晶體物質的基本結構參數，測定點陣常數在研究固態(tài)相變、確定固溶體類型、測定固溶體溶解度曲線、測定熱膨脹系數等方面都得到了應用。點陣常數的測定是通過x射線衍射線的位置(0)的測定而獲得的，通過測定衍射花樣中每一條衍射線的位置均可得出一個點陣常數值。點陣常數測定中的精確度涉及兩個獨立的問題，即波長的精度和布拉格角的測量精度。波長的問題主要是x射線譜學家的責任，衍射工作者的

6、任務是要在波長分布與衍射線分布之間建立一一對應的關系。知道每根反射線的密勒指數后就可以根據不同的晶系用相應的公式計算點陣常數。晶面間距測量的精度隨0角的增加而增加，0越大得到的點陣常數值越精確，因而點陣常數測定時應選用高角度衍射線。誤差一般采用圖解外推法和最小二乘法來消除點陣常數測定的精確度極限處在110附近。3、應力的測定x射線測定應力以衍射花樣特征的變化作為應變的量度。宏觀應力均勻分布在物體中較大范圍內，產生的均勻應變表現為該范圍內

7、方向相同的各晶粒中同名晶面間距變化相同，導致衍射線向某方向位移，這就是x射線測量宏觀應力的基礎；微觀應力在各晶粒間甚至一個晶粒內各部分間彼此不同，產生的不均勻應變表現為某些區(qū)域晶面間距增加、某些區(qū)域晶面間距減少，結果使衍射線向不同方向位移，使其衍射線漫散寬化，這是x射線測量微觀應力的基礎。超微觀應力在應變區(qū)內使原子偏離平衡位置，導致衍射線強度減弱，故可以通過x射線強度的變化測定超微觀應力。測定應力一般用衍射儀法。X射線測定應力具有非破壞