廣角x射線衍射ppt課件-展示頁
2025-05-21 08:59本頁面
【正文】 用 a、 b、 c表示；三個晶軸之間的夾角用 α、β、 γ表示。晶胞的空間坐標(biāo)表示法 二 維 重復(fù) 圖 形和平面點 陣(a)(b)(c)18圖 912這些幾何點的空間排列稱為空間點陣 ,或簡稱為點陣。在研究物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)時，都是將其原子假定為剛性的小球，彼此接觸，緊密地按一定規(guī)則堆積在一起的。17 2. 空 間 點 陣這些小晶體往往是顆粒狀的，具有不規(guī)則的外形，因此稱為晶粒。由一個核心（稱為晶核）生長而成的晶體稱為單晶體，在單晶體中所有原子都是按同一取向排列。晶體的各向異性是由于其內(nèi)部的原子是有規(guī)則排列的，在不同方向上排列的情況不同。晶體的現(xiàn)代定義是 :晶體是內(nèi)部質(zhì)點在三維空間成周期性重復(fù)排列的固體。 16 電氣石 剛玉 晶體是與氣體、液體以及非晶態(tài)固體（非晶質(zhì)體）都不相同的一類物體，晶體有它自身的共同規(guī)律和基本特性。波的合成示意圖 圖 98當(dāng)光波尺寸與障礙物尺寸相差不大時，光波將發(fā)生明顯的衍射。(二 )光的衍射14scattering），即僅測定散射光強及角度依賴性的光散射，也常稱為經(jīng)典光散射、靜態(tài)光散射；測定由分子躍遷 [拉曼散射，熒光 ]、熱聲波 [布里淵散射 ]而引起散射光頻率位移（能量變化）稱為非彈性光散射；而測定由多普勒效應(yīng)引起散射光頻率微小位移及其角度依賴性的準(zhǔn)彈性光散射或動態(tài)光散射。在散射中沒有頻率位移（無能量變化）的稱為彈性光散射（ elastic 散射有兩類，一是丁達爾散射，一是分子散射。入射光 散射光圖 96 光散射現(xiàn)象13因為介質(zhì)的分子都由電子和原子核所組成，所以光波的電場振動使分子中的電子產(chǎn)生強迫振動，成為二次波源，向各個方向發(fā)射電磁波，就是散射波。所謂散射就是一束光在通過介質(zhì)時，在入射光方向以外的各個方向也能觀察到光強的現(xiàn)象（如圖 96）。（一）光的散射 而非相干散射也混入非晶的相干散射花樣，我們所需要的這部分無序聚合物結(jié)構(gòu)信息來自相干散射，非相干散射是干擾。非相干散射又稱為康普頓散射。X射線打到物質(zhì)上，與原子中的電子作用，電子成為 X射線的散射體，產(chǎn)生兩種散射，相干散射和非相干散射。11用 濾 光得到的 X射 線 ， 還 含有 連續(xù)譜 ，目前的 X射 線衍射 儀 用晶體 單 色器 結(jié) 合脈沖高度分析器（ PHA），通 過選擇 合適的基 線 和道 寬 ， 讓 Kα線 通 過 ，去掉 Kβ線 和 連續(xù)譜 。因為非晶態(tài)的衍射本身就是漫散峰或暈環(huán)，連續(xù)譜漫散射的存在，進入非晶散射，很難扣除，在這種情況下需要對 X射線進行單色化。在許多情況下， X射線衍射研究工作中使用單色 X射線，而 X射線管發(fā)出的 X射線有連續(xù)譜和特征譜。入射 X射線I0, l0透射 X射線散射 X射線 (l=l0 相干散射和 l1l0非相干散射 )電子 (反沖電子 ,俄歇電子 ,光電子 )熒光 X射線熱能圖 95 X射線與物質(zhì)的作用10真吸收是由于光電效應(yīng)造成的。X射線在通過物質(zhì)時都存在著某種程度的吸收，吸收作用包括散射和 “真吸收 ”。X射線與物質(zhì)的作用9但特征 X射 線 的波 長 及其 強 度之 間 的比例不 變 。 1．連續(xù) X射線譜（二） X射線譜7這種輻射的波譜很廣，并且非常穩(wěn)定，另外它的準(zhǔn)直性特別好，其長波部分特別適合于小角散射工作。此種光源的功率較大 ,往往可達到數(shù)十甚至上百千瓦 ,但其技術(shù)難點在于轉(zhuǎn)動部分的密封問題。2．其他 X射線源6一般衍射儀使用密封管較多。密封管的優(yōu)點是使用方便，但功率較低，且造價較高，一般無法維修。40V）下加熱，產(chǎn)生大量熱電子，熱電子在燈絲（陰極）和靶子（陽極）之間的強電場（通常衍射用 20~密封式為生產(chǎn)時就抽好真空，可拆式是在使用時抽真空。5其核心部件是 X光管，即X射線源。X射線具有很強的穿透能力。X射線是一種介于紫外線和 γ射線之間的電磁波，其波長范圍在 ，在電磁波譜中得位置如圖 91所示。34二、 X射線物理例如， X射線可用來進行晶體結(jié)構(gòu)分析，材料研究，測定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，常規(guī)透視和照相，某些臟、器官的形態(tài)和病變觀察，電子計算機應(yīng)用到 X射線斷層技術(shù) (CT)等領(lǐng)域。X射線被發(fā)現(xiàn)以后，科學(xué)家在物理學(xué)及相關(guān)學(xué)科中進行了大量的研究，取得了重大成果，在科學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用。2nλ=2dsinθ，這一結(jié)果為 X射線衍射分析提供了理論基礎(chǔ)。H布拉格和 W勞厄方程，開創(chuàng)了 X射線晶體學(xué)這一新領(lǐng)域。1895年 11月 ,德國維茨堡大學(xué)物理學(xué)教授倫琴在研究陰極射線時，發(fā)現(xiàn)一種穿透力很強的輻射能使用黑紙密封的照相底片感光，并且為這種新的輻射線命名為 “X射線 ”。X射線衍射法概述一、 X射線法歷史廣角 X射線衍射 聚合物結(jié)構(gòu)分析第九章 1第一節(jié) 1912年德國物理學(xué)家勞厄用實驗證明了 X射線具有波動性 ,發(fā)現(xiàn) X射線能通過晶體產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，證明了 X射線的波動性和晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的周期性，導(dǎo)出了著名的馮 1912年， VL布拉格用 X射線分析晶體結(jié)構(gòu)，提出了著名的布拉格方程 : （一） X射線及 X射線源能夠產(chǎn)生 X射線的設(shè)備通常稱為 X光機，它包括：高壓發(fā)生器、整流、穩(wěn)壓電路，控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)， X光管。 X射線管X射線管按照保持真空度的方式不同可分為密封式和可拆式兩種。衍射用密封 X射線管是由處于真空條件下（ 106托）的鎢絲在低電壓（通常 612~kV）作用下高速轟擊靶子，在它們與靶子碰撞的瞬間產(chǎn)生 X射線?？刹鹗娇呻S意更換陽極，燈絲燒壞后可調(diào)換，其功率較高，但使用不便，每次都要抽到一定的真空度后方可使用。 （ 1）旋轉(zhuǎn)陽極： 固定陽極耙 X射線管由于受散熱的限制，管功率不大，而旋轉(zhuǎn)陽極 X射線管其陽極耙為可轉(zhuǎn)動的圓盤，工作時陽極以每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，這樣可使耙面受電子轟擊的部位隨時改變，從而達到散熱的效果。（ 2）同步輻射： 它是利用電子在加速運動時要輻射電磁波的原理。 當(dāng)加在 X射 線 管兩端的 電壓 未超 過 一定數(shù) 值時 所 產(chǎn)生的 X射 線 的波 長 是在一定范 圍 內(nèi) 連續(xù) 分布的，如 圖 93中所示陽極耙材 質(zhì)為 Mo的 X射 線 管，在管 電壓 在 20kV以下 時 ， 產(chǎn) 生的 X射 線 光 譜 即 為連續(xù) X射 線譜 ，它包含
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