材料現(xiàn)代分析與測(cè)試技術(shù)第一章x射線衍射分析(參考版)
2024-12-10 21:00本頁(yè)面
【正文】 因此只適用于中高級(jí)晶系。 （二） 常用方法 ① 直接對(duì)比法 ② 外標(biāo)法 ③ 內(nèi)標(biāo)法 ④ K值法 第八節(jié) 晶胞參數(shù)的測(cè)定 衍射線 可知 θ 和 d ∵ d 是晶胞參數(shù)、衍射指數(shù)（ HKL）的函數(shù) ∴欲求晶胞參數(shù) ， 必求每根衍射線的對(duì)應(yīng)衍射指數(shù) (HKL) 又 ∵ 一、粉晶衍射圖的標(biāo)定方法 2 2 2H KLQ A H B K CL D H K E H L F KL? ? ? ? ? ? 理論上： n條衍射線可得 n 個(gè)上述方程，聯(lián)立方程組，可求得各衍射線的衍射指數(shù) H、 K、 L以及與晶胞參數(shù)有關(guān)的常數(shù) A、 B、 C、 D、 E和 F。 ⑥ 確定試樣中的含量較少的相時(shí)，可用物理或化學(xué)方法富集濃縮。先將能核對(duì)上的部分確定下來(lái)，然后再核對(duì)其余部分，逐項(xiàng)分析，最后，還可能有少數(shù)衍射線對(duì)不上。 ③ 了解試樣的來(lái)源、化學(xué)組成和物理特性等對(duì)于做出正確的判斷是十分有幫助 的。 適用：已知可能含有某種物質(zhì)時(shí) ② 哈那瓦特索引 （ Hanawalt Method） 內(nèi)容（項(xiàng)目）：選出 8條最強(qiáng)線： I1→ I8 d1→ d8 列出 d、 I/I化學(xué)式卡號(hào)、自動(dòng)檢索萎縮膠片卡 排列：按最強(qiáng)線（第一強(qiáng)線）的 d1值的順序排列，并分組 并分組：例如 d1=~，共分 51 組 在一組中的第二強(qiáng)線 d2值的大小順序排列 每種物質(zhì)在索引中至少重復(fù)出現(xiàn)三次，以 d1 d2 d3的不同順序 d1 d2 d3 ?? d8 d2 d3 d1 ?? d8 d3 d1 d2 ?? d8 適用：待測(cè)組分毫無(wú)了解 ③芬克索引（ Fink Method） 內(nèi)容（項(xiàng)目）： d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 英文名稱、卡片號(hào)、微縮膠片號(hào) 排序：設(shè)： d2 d4 d5 d7 為八根強(qiáng)線中比其它四根 d1 d3 d6 d8 強(qiáng)的話 在索引中四次 d值排列： d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d1 d4 d5 d6 d7 d8 d1 d2 d3 d5 d6 d7 d8 d1 d2 d3 d4 d7 d8 d1 d2 d3 d4 d5 d6 分組法同 Hanawalt （二） 定性分析程序 ① 粉末衍射圖譜的獲得： 粒度： 10~40μ m 盡量避免擇優(yōu)取向 ② d值的測(cè)量： d：精確到 （θ：精確到 ） ③ 相對(duì)強(qiáng)度的測(cè)量 衍射儀法：各衍射線的峰高 比 —— 最強(qiáng)線為 100 照相法：自測(cè)估計(jì)：按 JCPDS 建議分六個(gè)等級(jí)： 很強(qiáng)、強(qiáng)、中等、弱、很弱、很很弱 100 、 80 、 60 、 40 、 20 、 10 顯微光度計(jì) ④ 查閱索引 ⑤ 校對(duì)卡片 （三） 定性分析的注意事項(xiàng)： ① d值的數(shù)據(jù)比相對(duì)強(qiáng)度重要。 在這么大量的卡片中要找到你要的，就要采取一定的方法： 建立索引： 最普遍的方法、電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢索 ①字順?biāo)饕? 字順?biāo)饕?—— 按物資的英文名稱的字母順序排列。若測(cè)定了各種結(jié)晶物質(zhì)的衍射線的強(qiáng)度比，就可推算出它們的相對(duì)含量。 X射線物相分析 —— 結(jié)晶狀態(tài)：結(jié)晶相、晶體結(jié)構(gòu) 例：陶瓷中 SiO2 X射線物相分析的理論依據(jù)： 定性 分析：每種晶 態(tài)物質(zhì)都有其獨(dú)特的衍射花樣（圖譜），即使是兩種以 上的結(jié)晶物質(zhì)共存，它們的衍射花樣同時(shí)出現(xiàn)，不會(huì)互相干涉。 化學(xué)分析、元素光譜分析 —— 化學(xué)組成。 通過(guò)學(xué)習(xí)材料概論、材料制備原理、固體物理等課程，進(jìn)一步 知道，材料的性能不僅由化學(xué)組成 —— 組成它的元素所決定，還決定于這個(gè)材料的晶體結(jié)構(gòu)。 （ 三 ）重疊峰的分離 重疊峰 Kα 雙峰重疊 多相試樣中自由峰重疊 為正確測(cè)出峰位和積分強(qiáng)度，常需把重疊峰分離開來(lái)。 （ 二 ）衍射線積分強(qiáng)度測(cè)量 ① 相對(duì)強(qiáng)度 —— 峰高比（最強(qiáng)線為 100） ② 積分強(qiáng)度： A：面積、重量法 —— 背底以上峰形以下 —— 面積 —— 質(zhì)量 B：步進(jìn)掃描法將待測(cè)衍射峰所在的角度范圍內(nèi)的強(qiáng)度逐點(diǎn)記錄下來(lái)，相加得到總計(jì)數(shù)，扣除背底，所得計(jì)數(shù)。 ⑥ 拋物線擬合法 —— 峰線漫散及 Kα 雙線分辨不清（圖 f）。 ④ 7/8 高度法 —— 有重疊峰存在，但峰頂能明顯分開時(shí)（圖 d）。 ② 切線法 —— 頂部平坦，兩側(cè)直線性好（圖 b）。 B 步進(jìn)掃描（階梯掃描）：讓探測(cè)器以一定的角度間隔（步長(zhǎng)）逐步移動(dòng)。 ② 探測(cè)器：正比計(jì)數(shù)管，蓋計(jì)數(shù)管 —— 光體電離 閃爍計(jì)數(shù)管 —— 閃爍體 —— 光體轉(zhuǎn)換 半導(dǎo)體探測(cè)器 —— 電子 —— 空穴對(duì) ③ 衍射幾何 2 衍射儀的測(cè)定條件與工作方式： ① 測(cè)定條件：必須針對(duì)試樣情況，試驗(yàn)?zāi)康?，恰?dāng)選擇試驗(yàn)條件 ② 工作方式： A 連續(xù)掃描：讓探測(cè)器以一定的角速度在選定的角度范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)掃描 優(yōu)點(diǎn)：快速，不便。 二、 德拜法（德拜 debye） —— 謝樂法（ vpschesses） 1. 試樣： —— 多晶絲 10—— 40mm 粉末加粘結(jié)劑制成細(xì)棒 2．底片：長(zhǎng)條形 三種裝片方法：正裝法 反裝法 不對(duì)稱法 ① 衍射照片特征： 衍射圓錐與長(zhǎng)條底片相交 —— 一系列弧線段 注 ：不同裝片法獲得照片不同 ② 結(jié)果處理 設(shè)： R—— 照片半徑 某晶 面族（ hkl）產(chǎn)生的衍射線與底片交于 pp 兩點(diǎn)，從圖中可知 圖 143 粉末法中衍射角計(jì)算 ?4??RS RS4??（弧度） （ 182） 在背射區(qū)： ?439。 ③ 不同的晶面族的衍射角不同，衍射線所在的圓錐的 半 頂角也就不同。于是可以看出，它們是 反射線將分布在一個(gè)以入射線為軸。 一、 粉末或多晶體衍射原理及衍射圓錐 粉末
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