第四章射线衍射方法精选文档.ppt

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1、第四章射线衍射方法本讲稿第一页，共十六页1 多晶体衍射方法主要内容：照相法 衍射仪法本讲稿第二页，共十六页一、照相法照相法：以X射线管发出的特征X射线照射多晶 体样品，使之发生衍射，并用照相底 片记录衍射花样的方法。试样：粉末多晶体样品，或非粉末块，板，丝照相方法：德拜法，聚焦法，针孔法等，多用德 拜法本讲稿第三页，共十六页1、照相法成相原理与衍射花样特征 样品中各晶粒同名 （HKL）晶面倒易点 集合成倒易球面，倒易球与反射球交 线为园环，各晶粒 同名（HKL）晶面 衍射线构成以入射线为轴，为半锥角的圆锥体。不同（HKL）晶面衍射角不同，形成一系列共顶的衍射圆锥；用圆筒形底片（与试样同轴）记录

2、，得一系列衍射弧对；用平面底片（与入射线方向垂直）记录，得一系列同心园环的衍射花样。本讲稿第四页，共十六页2、德拜与实验技术 德拜相机构造：由圆筒型外壳，样品架，光栏，承光管组成 本讲稿第五页，共十六页实验技术：1）样品制备 2）底片安装 正装法 反装法 偏装法 本讲稿第六页，共十六页3）选靶与滤波 选靶使靶材产生的特征X射线（）尽可能少地激发样品荧光辐射，降低衍射花样背底，使图象清晰，原则上 滤波滤掉 ，保证 纯度，原则上 本讲稿第七页，共十六页3）摄照参数的选择：管电压、管电流、摄照时间4）衍射花样的测量和计算 衍射线位置测定 前反射区：后反射区：偏装法：衍射线强度测定：目测法（很强、强、

3、中、弱、很弱）本讲稿第八页，共十六页5）衍射花样指数标定 立方晶系衍射花样指数标定：测各衍射线位置，计算衍射半角 判别点阵类型，标定衍射花样指数 正方晶系和六方晶系衍射花样指数标定：先制作赫尔戴维图表本讲稿第九页，共十六页二、衍射仪法衍射仪法：用特征X射线照射多晶体样品，以辐射探测器记录衍射信息的衍射实验。衍射仪构成：X射线发生器、X射线测角仪、辐射探测器和辐射探测电路。试样：平板试样或粉末试样衍射仪成像原理与照相法相同，记录方式和衍射花样不同。本讲稿第十页，共十六页1、X射线测角仪（衍射仪的核心部分）测角仪结构：样品台 支架台 测角仪圆 样品台和支架台 保持 连动关系 在连动扫描中，一旦 满

4、足布拉格方程且 产生衍射线被记数管吸收，可读出位置，测量出强度。本讲稿第十一页，共十六页2、辐射探测器辐射探测器接收样品衍射线（X光子），并将光信号转变为电信号。常用探测器：正比计数器、盖革计数器、闪烁计数器和锂漂移硅计数器、位能计数器。闪烁计数器工作原理：X光子照射磷光体，产生一次闪光，通过光电倍增管使光敏阴极产生许多电子，从而在计数器输出端产生一易检测的电脉冲。本讲稿第十二页，共十六页3、辐射探测电路作用：保证辐射探测器有最佳状态的输出电脉冲，并将其转变为操作者能直观读取或记录的数值。包括：脉冲高度分析器 定标器 计数率仪本讲稿第十三页，共十六页4、计数测量方法与测量参数选择计数测量方法分为：连续扫描法 阶梯扫描法测量参数：狭缝光栏宽度，扫描速度，时间常数本讲稿第十四页，共十六页2 单晶体衍射方法本讲稿第十五页，共十六页单晶体衍射方法：劳埃法：以光源发出的连续X射线照射置于样品台上不动的单晶体样品，用平板底片记录产生的衍射线。又分为透射劳埃法，背射劳埃法。常用于晶体取向测定、晶体对称性测定。周转晶体法：以光源发出的单色X射线照射转动的单晶体样品，用以样品转动轴为轴线的圆柱形底片记录产生的衍射线。常用于对称性较低的晶体。四圆衍射仪：综合衍射仪法和周转晶体法。样品在空间3个方向的圆运动，检测器的圆运动。常用于单晶结构分析、晶体学研究。本讲稿第十六页，共十六页