【正文】 α、 β、 γ： ? 晶軸間夾角 ， Z：?jiǎn)挝痪О谢瘜W(xué)式單位的數(shù)目 對(duì)單元素物質(zhì)是單位晶胞原子數(shù) ， 對(duì)化合物是指單位晶胞中的分子數(shù)； Dx用 X射線法測(cè)定的密度； V是單位晶胞的體積 。 ? 粉末衍射卡片的形式如圖 18所示 ，卡片的內(nèi)容為（按圖 18的格式）： ? 圖 ?1欄： 1a、 1b、 1c三格分別列出粉末衍射譜上最強(qiáng) 、 次強(qiáng) 、 再次強(qiáng)三強(qiáng)線的面間距 ， 1d格中是試樣內(nèi)的最大面間距 （ 均以 A為單位 ） ； ?2欄：列出了上述各線條的相對(duì)強(qiáng)度 （ I/I1） ， 以最強(qiáng)線的強(qiáng)度（ I1） 為 100； ?3欄：本卡片數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)條件。以后逐年增編，稱之為 JCPDS粉末衍射卡組（ PDEF）。為了使這一方法切實(shí)可行，就必須掌握大量已知相的衍射花樣。一旦未知物質(zhì)衍射花樣的 d值和 I/I1與已知物質(zhì)相符，便可確定其相結(jié)構(gòu)。 ? 每種物質(zhì)都有特定的晶格類型、晶胞尺寸、晶胞中各原子的位置也是一定的。 X射線從一種介質(zhì)入射到另一種介質(zhì)時(shí)要發(fā)生折射 ， 雖然其折射率 μ近于 1， 但其影響在精確測(cè)定中必須考慮 。 ℃ 以內(nèi) 。 ? 精確的試驗(yàn)技術(shù)：從試樣 、 設(shè)備和測(cè)試方法等方面限制誤差的產(chǎn)生 ， 就可能得到相當(dāng)高精度的點(diǎn)陣常數(shù)值 。 ? 測(cè)量點(diǎn)陣常數(shù)最尋常的方法是德拜 謝樂(lè)法 。所以點(diǎn)陣常數(shù)的精確測(cè)定可用于研究晶體缺陷、固溶體、膨脹系數(shù)、真實(shí)密度和測(cè)定彈性應(yīng)力。 ? X射線法可無(wú)損而高精度的確定晶體取向，對(duì)取向完全未知或晶向偏離量較大的晶體也能方便的定向。 ? 所謂單晶定向，就是確定單晶體內(nèi)主要晶學(xué)方向（對(duì)立方晶體為 [001]、 [011]、 [111] 方向）與式樣的宏觀坐標(biāo)（如棒的軸線或晶片表面法向等）之間的方位關(guān)系，為被測(cè)單晶 提供切割和分析的基本依據(jù)。 ? ? 單晶體具有各項(xiàng)異性的特點(diǎn)，無(wú)論制造、使用或研究單晶體都必須首先知道它的取向?？捎晌⑻幚頇C(jī)或計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，達(dá)到自動(dòng)分析的目的。 ? 步進(jìn)掃描可用定時(shí)計(jì)數(shù)（在個(gè)角度停留時(shí)間相同的時(shí)間）和定數(shù)計(jì)時(shí)（在各角度停留達(dá)到相同計(jì)數(shù)的時(shí)間，其倒數(shù)即為計(jì)數(shù)率）。 /min等 。 min 、 1176。 ? 其運(yùn)行方式有兩種：連續(xù)掃描和步進(jìn)掃描 （ 或階梯掃描 ） 。 ? 各種探測(cè)器基本上都是利用 X射線使被照物質(zhì)電離的原理工作。 圖 ? （ 2） 探測(cè)器 ? 在衍射儀中以探測(cè)器代替照相法中的底片來(lái)接受衍射線。 ? 這是衍射儀常規(guī)掃描條件下的重要特點(diǎn)。在這樣的條件下， F、 O 和 G 三點(diǎn)始終處于半徑 (r)不斷變化的聚焦圓上，隨 θ增大，聚焦圓半徑減小。 ? ? ? 圖 1— 4衍射儀的衍射幾何圖 ? 測(cè)角器是以 O為軸的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，平板狀試樣置于軸心部位，表面與軸 O重合，發(fā)散的X射線照射到試樣表面； X光管的焦點(diǎn)與試樣中心距離為 FO，試樣中心到探測(cè)器 C處的接受狹縫的距離為 OG ， FO=OG=R(R為測(cè)角器半徑 ) 。 ? 本節(jié)重點(diǎn)介紹衍射儀中的關(guān)鍵部分：測(cè)角儀和探測(cè)器 。 ? ? X射線衍射儀包括 X射線發(fā)生器 、測(cè)角儀 、 探測(cè)器和測(cè)量與記錄系統(tǒng) ，全自動(dòng)的 X射線衍射儀還配備微處理機(jī)或計(jì)算機(jī) ， 用于完成儀器操作 、 數(shù)據(jù)的收集與處理 、 在屏幕上顯示及打印結(jié)果等 。 ? ? 衍射儀法是用計(jì)數(shù)管來(lái)接受衍射線，它可以省去照相法中暗室內(nèi)裝底片、長(zhǎng)時(shí)間曝光、沖洗和測(cè)量底片等繁雜費(fèi)時(shí)的工作，具有快速、精確、靈敏、易于自動(dòng)化操作及擴(kuò)散動(dòng)能的優(yōu)點(diǎn)。 ? 聚焦法使用的相機(jī)稱為聚焦相機(jī)或塞曼 —巴林相機(jī)。 。 與德拜相機(jī)法相比較 ， 聚焦法具有如下特點(diǎn)： ? (1)入射線強(qiáng)度高 ， 被照試樣面積大 ， 衍射線聚焦 ， 以上諸因素均使衍射強(qiáng)度高而縮短了曝光時(shí)間； ? (2)在相機(jī)半徑相同的條件下，聚焦法的衍射線條分辨本領(lǐng)高； ? (3)聚焦法的缺點(diǎn)使衍射角范圍小，背射聚焦相機(jī)的衍射角范圍約 92176。 ? ② 倒裝法 ? 底片開(kāi)口在后光闌兩側(cè) ， 底片中部的衍射線為背反射 ， 兩端為前反射 。 ? ① 正裝法 ? 如圖 15所示，底片中部開(kāi)孔讓后光闌穿過(guò)，開(kāi)口片在前光闌兩側(cè)。 ? 底片裁成長(zhǎng)條形 ， 按光闌位置開(kāi)孔 ， 貼相機(jī)內(nèi)放置 。式樣粉末可用膠水粘在細(xì)玻璃絲上，或填充于硼酸鋰玻璃或醋酸纖維制成的細(xì)管中，粉末粒度應(yīng)控制在 250～ 350目，過(guò)粗使衍射環(huán)不連續(xù)，過(guò)細(xì)則使衍射線發(fā)生寬化。 ? 德拜法曝光時(shí)間較長(zhǎng) ， 根據(jù)入射束的功率和試樣的反射能力從 30分鐘到數(shù)小時(shí)不等 。 ?（ 1） 德拜相機(jī)的結(jié)構(gòu) ? 圖 14是德拜相機(jī)的示意圖 ，相機(jī)主體是一個(gè)帶蓋的密封圓筒；沿筒的直徑方向裝有一個(gè)導(dǎo)入并限制入射光束的準(zhǔn)直管 （ 亦稱前光闌 ） 和一個(gè)阻擋透射光束的承光管 （ 后光闌 ） ，試樣置于可調(diào)節(jié)的試樣軸座上并與圓筒軸線重合 ， 底片圍繞試樣緊帖于圓筒壁 。 ? 德拜 — 謝樂(lè)法 ? 德拜 — 謝樂(lè)法主要用于多晶體的研究，德拜 — 謝樂(lè)法紀(jì)錄的衍射角范圍大，衍射環(huán)的形貌能直接反映晶體內(nèi)部組織一些特點(diǎn)（如亞晶尺寸、微觀應(yīng)力和擇優(yōu)取向等）。 ? 根據(jù)照相機(jī)結(jié)構(gòu)的不同 ， 粉末法又分為德拜 — 謝樂(lè)法 、 聚焦照相法 、 平板底片照相法及高低溫照相法等 。 ? 粉末照相法 ? 粉末照相法是用單色 （ 或標(biāo)識(shí) ） X射線轉(zhuǎn)動(dòng) （ 或固定 ） 多晶體試樣 ， 用相機(jī)底片紀(jì)錄衍射花樣的一種實(shí)驗(yàn)方法 。吸收系數(shù)小的試樣（如鋁、鎂、鈹?shù)龋┻m合用透射法，此時(shí) X射線穿過(guò)晶體而產(chǎn)生衍射。 ? 當(dāng)試樣位于 X射線源和底片之間時(shí)，稱為透射勞厄照相法；當(dāng) X射線源和底片位于試樣的同一測(cè)時(shí)，稱背射勞厄照相法。 ?（ 1） 勞厄相機(jī) ? 勞厄照相法使用勞厄相機(jī)，它分透射和背射兩種。 ? 1912年 ， 勞厄發(fā)現(xiàn)晶體衍射 X射線時(shí) ， 使用的就是這種方法 。 ? X射線衍射分析方法 ? 至目前為止 ， X射線衍射分析主要有勞厄照相法 、 粉末照相法 、 衍射儀法等 ， 下面分別介紹 。 ? 標(biāo)識(shí) X射線的產(chǎn)生機(jī)理 ， 與靶材料密切相關(guān) 。由于陽(yáng)極的阻礙作用，電子將產(chǎn)生極大的負(fù)加速度。 X射線譜 ? 連續(xù) X射線譜 ? 射線的產(chǎn)生過(guò)程 ， 是成千上萬(wàn)的微觀粒子參與的過(guò)程 。如閃光 X射線管的電壓為 50kV，管電流為 50kA，曝光時(shí)間30ns。 ? 窗口材料要有足夠強(qiáng)度 ， 還應(yīng)盡可能少地吸收 X射線 ， 目前常用鈹作窗口材料 。 ? 因高速電子僅 1%左右轉(zhuǎn)變成 X射線 ，99%都轉(zhuǎn)變成熱能 ， 為避免燒熔靶面 ， 需通水冷卻 。 ? 陽(yáng)極又稱靶 ， 由熔點(diǎn)高 、 導(dǎo)熱好的銅制成 。陰極通電加熱至白熱后放出熱電子，在 30～50KV高壓電場(chǎng)作用下，電子高速向陽(yáng)極轟擊而產(chǎn)生 X射線。 ? 電子式 X射線管實(shí)質(zhì)上是一個(gè)真實(shí)的二極管，陰極是發(fā)射電子的燈絲，而陽(yáng)極是阻礙電子運(yùn)動(dòng)的金屬靶。