[理學(xué)]x射線衍射分析xrd(已修改)
2024-12-20 00:46 本頁面
【正文】 X射線衍射分析（ XRD) Xray Diffraction Analysis 現(xiàn)代儀器分析測(cè)試方法 0. X射線的歷史發(fā)展及應(yīng)用 X射線分析技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，成為一種重要的實(shí)驗(yàn)手段和分析方法。 隨著 機(jī)械 及 微電子技術(shù) 的發(fā)展，儀器設(shè)備的檢測(cè)精度及可靠性逐漸提高，尤其是 同步輻射光源 的出現(xiàn)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入，構(gòu)成了近代 X射線分析技術(shù)。 X射線以及 X射線衍射學(xué)發(fā)展歷程 ? 1. 1895年，德國，倫琴， 發(fā)現(xiàn) ，醫(yī)療，第一個(gè)諾貝爾物理獎(jiǎng)； ? 2. 1912年，德國，勞埃，第一張 X射線衍射花 樣， 晶體結(jié)構(gòu) ，電磁波，原子間距，勞埃方程，不方便； ? 19131914年，英國，布拉格父子， 布拉格方程 ，晶體結(jié)構(gòu)分析 ； ? 3. 1916年，德拜、謝樂，粉末法， 多晶體 結(jié)構(gòu)分析； ? 4. 1928年，蓋格，彌勒，計(jì)數(shù)管， X射線衍射線強(qiáng)度，衍射儀。 1901年獲 諾貝爾物理獎(jiǎng) . (Wilhelm Conrad Roentgen 1845—— 1923) 1845年 3月 27日生于德國萊茵省勒奈普市。1869年在蘇黎世大學(xué)獲哲學(xué)博士學(xué)位，并留校任教。 1872年 —— 1879年先后在斯特拉斯堡大學(xué)，霍恩海姆農(nóng)學(xué)院、吉森大學(xué)等校任教， 1888年起任維爾茨堡大學(xué)教授及物理所所長(zhǎng)，后任校長(zhǎng)。 1896年成為柏林和慕尼黑科學(xué)院通訊院士， 1900—— 1920年任慕尼黑物理所所長(zhǎng)， 1923年 2月 10日逝世。 主要成就： 從 1876年開始研究各種氣體比熱，證實(shí)氣體中電磁旋光效應(yīng)存在。 1888年實(shí)驗(yàn)證實(shí)電介質(zhì)能產(chǎn)生磁效應(yīng)，最重要在 1895年11月 8日在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)克魯克斯管接高壓電源，會(huì)放射出一種穿透力極強(qiáng)的射線，他命名為 X射線。 X射線在晶體結(jié)構(gòu)分析，金相材料檢驗(yàn)，人體疾病透視檢查即治療方面有廣泛應(yīng)用，因此而獲得 1901年諾貝爾物理獎(jiǎng)。 倫琴 X射線衍射技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 1，晶體結(jié)構(gòu)分析：人類研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的第一種方法。 2，物相定性分析 3，物相定量分析 4，晶粒大小分析 5， 非晶態(tài)結(jié)構(gòu)分析，結(jié)晶度分析 6，宏觀應(yīng)力與微觀應(yīng)力分析 7，擇優(yōu)取向分析 11 X射線的本質(zhì) ? X射線的本質(zhì)是 電磁波 ，與可見光完全相同，僅是波長(zhǎng)短而已，因此具有波粒二像性。 ? (1)波動(dòng)性 ? (2)粒子性 11. X射線的物理基礎(chǔ) 波動(dòng)性 ? X射線的波長(zhǎng)范圍： ~100 197。 或者 1081012 m ? 1 197。=1010m ? 表現(xiàn)形式：在晶體作衍射光柵觀察到的 X射線的衍射現(xiàn)象 ， 即證明了 X射線的波動(dòng)性 。 ? X射線是波長(zhǎng)在 108到 1012米范圍內(nèi)，具有極強(qiáng)穿透能力的電磁波。 ? 硬 X射線：波長(zhǎng)較短的硬 X射線能量較高 ，穿透性較強(qiáng) ， 適用于金屬部件的無損探傷及金屬物相分析 。 ? 軟 X射線：波長(zhǎng)較長(zhǎng)的軟 X射線能量較低 ，穿透性弱 ， 可用于分析非金屬的分析 。 ? X射線波長(zhǎng)的度量單位常用埃 （ 197。） ,或者通用的國際計(jì)量單位中用納米 （ nm） 表示 ， 它們之間的換算關(guān)系為： ? 1197。 =1010 m 1nm=109 m 粒子性 ? 特征表現(xiàn)為以 光子 （ 光量子 ） 形式輻射和吸收時(shí)具有的一定的質(zhì)量 、 能量和動(dòng)量 。 ? 表現(xiàn)形式為在與物質(zhì)相互作用時(shí)交換能量 。 如光電效應(yīng)；二次電子等 。 ? X射線的頻率 ν、 波長(zhǎng) λ以及其 光子的能量 ε、 動(dòng)量 p之間存在如下關(guān)系： ? 式中 h—— 普朗克常數(shù) ， 等于 。 c—— X射線的速度 ， 等于
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