【正文】 ????????????????????Precision Lattice Parameter Measurement ? ⑶ 樣品吸收誤差 ΔφA ? ΔφA 是點(diǎn)陣常數(shù)測(cè)定中誤差的最大來(lái)源，且難以消除。 Precision Lattice Parameter Measurement Method of xray phase analysis X射線物相分析 確定材料或物質(zhì)組成 成分分析 物相分析 確定組成元素及其含量 確定元素存在狀態(tài) 化學(xué)分析、光譜分析、 X射線熒光分析 X射線衍射、電子衍射 ? 物相分析 — 確定物質(zhì)的相組成 和 各組成相的相對(duì)含量 ，前者稱物相 定性分析 ，后者稱物相 定量分析 。組內(nèi)按次強(qiáng)線 d2 值從大到小排列， d2 相同，則按 d3 從大到小排列。 ⑵ d值比相對(duì)強(qiáng)度重要 ⑶ 多相混合物鑒別 多相混合物的衍射線條可能出現(xiàn)重疊，因此必須將其分成兩個(gè)部分，一部分強(qiáng)度屬于某相，余下強(qiáng)度連同其他為鑒別線條再按上述（單相）方法確定。 ? 物相定量分析方法 ? ⒈ 基本原理 ? 根據(jù) X射線衍射強(qiáng)度公式，某一物相相對(duì)含量增加，其衍射強(qiáng)度隨之增加。 (原則上只能用于兩相系統(tǒng) ) ? 設(shè)待測(cè)樣品中各相的吸收系數(shù) μj和 ρ j均相等，則 j相的強(qiáng)度為 ? 待測(cè)相的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 時(shí)，其強(qiáng)度 將上兩式相比，得 jj j jjjmwBCB C wI C w?????????? ? ?mj??? ?1?jw ? ? CI j ?0? ? jjjj wCCwII??0xray phase analysis ? 如果混合物由兩相組成，它們的質(zhì)量吸收系數(shù)不相等，則有 ? 兩相的質(zhì)量吸收系數(shù) μm1 , μm2 若已知，則實(shí)驗(yàn)測(cè)出兩相混合物中第一相衍射線的強(qiáng)度 I1 和純第一相的同一衍射線強(qiáng)度 (I1)0 后，即可求出第一相的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w1。 ? 優(yōu)缺點(diǎn) ：使用簡(jiǎn)單，但需預(yù)先制作定標(biāo)曲線，工作量大，且通用性不強(qiáng)，僅用于物相固定且經(jīng)常性的樣品分析工作。 ? 令 ? 馬氏體某衍射線條強(qiáng)度 ? 殘余奧氏體某衍射線條強(qiáng)度 ? 兩者之比 : ? ?2322 20 3201,322 MeR I k P F eR mc VRkIV???????????? ?? ???? ???得? ? ??? ? VRkI ?? 2? ? ??? ? VRkI ?? 2? ?, 1 ,1 I k V k fffI k V k fkIfk I k I? ? ? ? ???? ? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ????xray phase analysis ? 若鋼中存在碳化物，其含量為 fc（由萃取法測(cè)定），則 ? 注意：①制樣時(shí)，表面光滑無(wú)應(yīng)力，不能有氧化和塑變；②應(yīng)使用濾波片或單色器；③衍射線條選取時(shí)應(yīng)避免不同相線條的重疊或過分接近，若鋼中存在碳化物，在選取線條時(shí)用避免與碳化物的衍射線重疊。 ? 不同的物質(zhì)狀態(tài)對(duì) X射線的衍射作用是不相同的，因此可以利用 X射線衍射譜來(lái)區(qū)別晶態(tài)和非晶態(tài) ? 一般非晶態(tài)物質(zhì)的 XRD譜為一條直線 。 ? 多層膜結(jié)構(gòu)測(cè)定 —— ? 小周期納米多層膜結(jié)構(gòu)中，兩薄膜材料反復(fù)重疊，形成調(diào)制界面。 N=h2+k2+l2 → Ka sin2θ →K a δ N2 N oo 15,50 ?? ?? ???400 101 ????aa?? 精度,?參考祁景玉編 現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù) 。 3) 若衍射花樣中包有 或 衍射時(shí) ， 需換算成同一晶面的 衍射角 ， ， ?2sin2?K ?K1?K2121s ins in???? ????KKKK ?????? ????KKKK11si nsi n ??④ 、 實(shí)例計(jì)算： 表 柯亨最小二乘法精測(cè)立方純鉛晶體在 25℃ 時(shí)的點(diǎn)陣常數(shù) （ ） ?? AAKCuKaKaa 5 4 4 3 ,5 4 0 5 21 ?? ??未濾波；靶? ???hkl 176。當(dāng)晶粒大于 100nm時(shí)，其衍射峰寬度隨晶粒大小變化敏感度降低，而小于 10nm時(shí)其衍射峰有顯著變化。因此，在應(yīng)用時(shí)，待測(cè)相與內(nèi)標(biāo)物的強(qiáng)度均應(yīng)選最強(qiáng)線 。 jSKsjjS IIK ?jSKxray phase analysis xray phase analysis ? ⒌ 直接比較法 — 將樣品中某待測(cè)相衍射線條的強(qiáng)度與另一相衍射線條強(qiáng)度相比較，不需加入內(nèi)標(biāo)物，既適用于粉末，又適用于塊狀樣品。 xray phase analysis xray phase analysis ? 定標(biāo)曲線制作： 制備若干（ 3個(gè)以上）待測(cè)相含量 wj 不同但已知的樣品，在每個(gè)樣品中加入含量 ws恒定的內(nèi)標(biāo)物 S 制成復(fù)合樣品，測(cè)量復(fù)合樣品中的 Ij / Is 值，即可繪出 Ij / Is— wj 曲線。得 2132222330 ?????????mceRIB??? ?jMj eFPVC ??????? ? 2201 ????jjjjjfBCVBCI ??? 設(shè)任意兩相 j j2，則有 ? Ij Ij2可測(cè)得， Cj Cj2可計(jì)算求得。 xray phase analysis ? 物相排列按 FOM(匹配率 )由小到大的順序，匹配率即 PDF卡片中的峰位、強(qiáng)度與測(cè)量譜的譜線位置、強(qiáng)度的匹配情況， FOM值越小表示匹配得越好。 d I/I1 d I/I1 d I/I1 5 20 * 3 72 9 5 28 * 18 * 4 * 100 5 * 8 * 52 * 20 * 10 找出 3強(qiáng)線d1= d2= d3= 查數(shù)值索引 沒有相符，說(shuō)明 d1 d2 d3分屬不同物相 假設(shè) d1d3屬于同種物質(zhì)即以 d1=， d2=重新檢索，確認(rèn) Cu數(shù)據(jù)最為吻合 取出 Cu的卡片，核對(duì)并確定該物相為 Cu，將數(shù)據(jù)中屬于 Cu（ *表示）的全部刪去 將剩余數(shù)據(jù)重新歸一 后再重復(fù)上述步驟進(jìn)行 確定待分析樣品為 Cu 和 Cu2O混合物 xray phase analysis ? ⒊ 當(dāng)待測(cè)樣品的化學(xué)成分或可能出現(xiàn)的物相已知時(shí)，可用字母索引進(jìn)行鑒定 ① 根據(jù)待測(cè)物質(zhì)衍射數(shù)據(jù)，確定 d值及其相對(duì)強(qiáng)度； ② 根據(jù)樣品成分和有關(guān)工藝條件或參考有關(guān)文獻(xiàn)，初步確定可能含有的物相，并按英文名稱從字母索引中找到卡片號(hào)，找到其對(duì)應(yīng)卡片； ③ 核對(duì) d值和相對(duì)強(qiáng)度，若吻合，則樣品中含有卡片記載物相。右 上角標(biāo)號(hào)★表示數(shù)據(jù)高度可靠；○表示可靠性較低；無(wú)符號(hào)者表示一般； i表示已指數(shù)化和估計(jì)強(qiáng)度，但不如有星號(hào)的卡片可靠；有 c表示數(shù)據(jù)為計(jì)算值。 位置誤差；試樣放置誤差，試樣表面與衍射儀軸不重合；平板試樣誤差；透射誤差；入射 X射線軸向發(fā)散誤差；儀表刻度誤差等。 ? 將樣品偏心位移分解為水平方向 Δx和垂直方向 Δy兩個(gè)分量。對(duì)上述方程聯(lián)立求解，得出A、 C，然后由 A計(jì)算出精確點(diǎn)陣常數(shù) a0。 ? 對(duì)于德拜法，通過誤差分析發(fā)現(xiàn)， Δd /d=kcos2θ。即高 θ 角衍射線測(cè)量得到的 a 值比低 θ 角得到的 a 值更為精確。點(diǎn)陣常數(shù)變化的數(shù)量級(jí)很小，約為 105nm，因此，需要精確測(cè)定。點(diǎn)陣常數(shù)的測(cè)定在研究固態(tài)相變、確定固溶體類型、測(cè)定固溶度曲線和熱膨脹系數(shù) 等方面都有應(yīng)用。 ???? ????????????? c o tc o t d da ad dPrecision Lattice Parameter Measurement 問題 ：通過測(cè)定每一根衍射線的位置 θ都可以計(jì)算出相應(yīng)的 a值，哪一個(gè) a值更接近真實(shí)值 a0？ Precision Lattice Parameter Measurement 由前面分析可知，當(dāng) Δθ 一定時(shí)，點(diǎn)陣常數(shù)誤差 Δ a/a隨 θ 增大而減小。 ? 外推法作直線會(huì)產(chǎn)生誤差（主觀因素等），為此引入外推函數(shù)。建立正則方程 ? 式中， A=λ2/4a02； a=（ h2+k2+l2） ； C=D/10；δ=10sin22θ； D為常數(shù)。 ,4SRS S RR S RSRSRSR??????? ? ?? ? ???????? ? ?????，兩 邊 取 對(duì) 數(shù) 后 微 分 得由 、 引 起 的 誤 差 為? ⑵ 樣品偏心誤差 Δφc ? Δφc— 相機(jī)制造過程中造成的樣品架轉(zhuǎn)動(dòng)軸與相機(jī)中心軸位置的偏差（實(shí)驗(yàn)時(shí)樣品對(duì)中不良引起的偏心屬于偶然誤差）。 ? ⒉ 衍射儀法誤差及消除 ? θ 角系統(tǒng)誤差來(lái)源：未能精確調(diào)整儀器；計(jì)數(shù)器與試樣轉(zhuǎn)動(dòng)比驅(qū)動(dòng)失調(diào)； θ 角 0176。 物相分析的實(shí)質(zhì) 衍射花樣的采集處理和核對(duì)標(biāo)準(zhǔn)花樣 粉末衍射卡 第 1部分 卡片序號(hào) 第 2部分 1a,1b,1c為三根最強(qiáng)衍射線的晶面間及其相對(duì)強(qiáng)度 第 3部分 能夠產(chǎn)生衍射的最大晶面及強(qiáng)度 第 4部分 物相的化學(xué)式和名稱礦物學(xué)通用名稱、有機(jī)物結(jié)構(gòu)式。 多相物質(zhì)的衍射花樣是其各組成相衍射花樣的簡(jiǎn)單疊加。一般情況下，對(duì)于計(jì)算機(jī)給出的結(jié)果在進(jìn)行人工檢索，校對(duì)，