XRD实验报告模板
材料分析实验报告

材料分析实验报告实验目的:1.通过XRD实验,了解材料的晶体结构和晶格参数。
2.学会使用XRD仪器进行样品测量和数据分析。
实验原理:XRD(X射线衍射)是一种通过照射样品表面的X射线,观察其衍射图谱来分析材料晶体结构和晶格参数的方法。
根据布拉格方程,晶体内的原子平面间距与入射X射线波长、衍射角度之间存在关系。
实验过程:1.样品制备:a.将待分析的材料粉末状样品放入研钵中,加入少量丙酮调制成均匀的浆糊状。
b.使用玻璃片或者石英片将浆糊均匀地涂覆在片上,形成薄膜样品。
c.放置在通风处,使样品完全干燥。
2.实验操作:a.将干燥的样品片安装在XRD仪器的样品台上。
b.设定入射X射线的波长和电流,并确定扫描范围和速度。
c.启动扫描,开始测量样品的衍射图谱。
d.根据实验结果,计算并分析晶体结构和晶格参数。
实验结果:[插入实验结果图谱]根据图谱,我们可以看到明显的衍射峰,表示样品中存在特定晶面的衍射。
通过峰的位置和强度,我们可以判断出样品的晶体结构和晶格参数。
实验结论:根据衍射峰的位置和强度,我们得出样品为立方晶体结构,晶胞参数为a=b=c=3.5Å。
实验总结:通过本次XRD实验,我们学会了使用XRD仪器进行材料分析。
对于具有明显衍射峰的样品,我们可以通过XRD测量来确定其晶体结构和晶格参数。
同时,我们也需要注意样品制备的过程,确保样品干燥和均匀涂覆在片上,以获得准确的实验结果。
通过实验,我们加深了对材料的了解,并为进一步研究和应用提供了基础。
材料分析基础实验报告之X射线衍射(XRD)物相分析【范本模板】

实验一 X射线衍射仪的结构与测试方法一、实验目的1、掌握X射线衍射的基本原理;2、了解X射线衍射仪的基本结构和操作步骤;3、掌握X射线衍射分析的样品制备方法;4、了解X射线的辐射及其防护方法二、实验原理根据晶体对X射线的衍射特征-衍射线的位置、强度及数量来鉴定结晶物质之物相的方法,就是X射线物相分析法。
每一种结晶物质都有各自独特的化学组成和晶体结构。
没有任何两种物质,它们的晶胞大小、质点种类及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。
当X射线波长与晶体面间距值大致相当时就可以产生衍射。
因此,当X射线被晶体衍射时,每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样,它们的特征可以用各个衍射晶面间距d和衍射线的相对强度I/I1来表征。
其中晶面间距d与晶胞的形状和大小有关,相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。
所以任何一种结晶物质的衍射数据d和I/I1是其晶体结构的必然反映,因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相。
三、实验设备丹东方圆仪器有限公司的D2700型X射线粉末衍射仪一台;玛瑙研体一个;化学药品或实际样品若干(Li4Ti5O12)。
四、实验内容1、采用玛瑙研体研磨样品,在玻璃样品架上制备一个合格试验样品;2、选择合适的试验参数,获得XRD图谱一张;3、理解样品、测试参数与XRD图谱特征的关系。
五、实验步骤1、开机1)打开总电源2)启动计算机3)将冷却水循环装置的机箱上的开关拨至运行位置,确认冷却水系统运行,水温正常(19—22℃);4)按下衍射仪ON绿色按键打开衍射仪主机开关5)启动高压部分(a)必须逐渐提升高压,稳定后再提高电流。
电压不超过40kV,管电流上限是40mA,一般为30mA。
(b)当超过4天未使用X光管时,必须进行光管的预热。
在25kV高压,预热10分钟;30kV,预热5分钟;35kV,预热5分钟。
(c)预热结束关机后,至少间隔30分钟以上方可再次开机实验。
6)将制备好的样品放入衍射仪样品台上;7)关好衍射仪门.2、样品测试1)在电脑上启动操作程序2)进入程序界面后,鼠标左键点击“测量”菜单,再点击“样品测量”命令,进入样品测量命令3)等待仪器自检完成后,设定好右边的控制参数;4)鼠标左键点击“开始测量”,保存输出文件;5)此时仪器立即开始采集数据,并在控制界面显示;(a)工作电压与电流:一般设为40kV,40mA;(b)扫描范围:起始角度>5°,终止角度<80°;(c)步进角度:推荐0.02°,一般在0.02—0。
XRD实验报告_3

XRD实验实验目的:1、了解衍射仪的正确使用方法。
2、掌握立方晶系晶体晶格常数的求法。
实验原理:一、粉末衍射花样形成的原理多晶衍射试样中包含的晶粒很多,并且是无规则分布的,这就使任一晶面(hkl)可以在空间任何取向上出现,这相当于(hkl)面在空间自由转动,不断改变与入射线所成的角度,当这角度符合布拉格定律的要求时,(hkl)面就会发生反射。
图1 X射线衍射示意图图1中实线表示(hkl)面与入射线成θ角时,满足布拉格定律,反射出一束衍射线。
虚线表示另一个取向不同的(hkl)面,这个晶面尽管在空间的取向不同,但也与入射线成θ角,也能产生反射。
可以产生反射的(hkl)面显然不限于图1所示的两种情况。
如果以入射线为轴进行旋转,则图中的(hkl)面会构成一个半顶角为θ的锥面,在这锥面上的(hkl)面都符合布拉格定律,都能产生反射,这些反射线构成一个半顶角为2θ的锥面,称为衍射锥。
衍射锥与垂直于入射线的底片相交,就会在底片上得到一个圆环,这就是德拜环。
但在德拜法中,底片上记录的只是一些近似于圆弧的曲线,称为德拜线。
指数不同的晶面,其反射线的θ角也不同,于是,多晶试样可以得到一组不同半顶角2θ的衍射锥,相应的,在德拜照片上出现一系列德拜线。
二、X射线衍射仪的结构和工作原理X射线衍射仪由X射线发生器、测角台、探测记录系统组成,配有功能各异的计算机系统及数据处理系统。
下面主要介绍X射线发生器和测角台。
1、X射线发生器它有一个高压发生器和X射线管组成。
高压发生器提供可分档调节的稳流稳压电源,其管流管压稳定度一般优于万分之五。
稳定度低于千分之一的高压发生器不能保证光源的稳定性,大多数定量分析工作不宜采用。
X射线管是一只热阴极二极电子管。
在高压发生器输出的高压作用下,带有聚焦罩的热阴极发射的电子被加速到具有数十KeV的能量。
电子束打到阳极靶面上,激发出X射线。
靶面被电子打击处称为焦斑。
从能量转换来看,X射线的转换效率一般都在百分之一以下,其余能量转换成热能,使靶子温度升高。
材料分析(XRD)实验报告

材料分析(XRD)实验报告实验介绍X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)作为材料分析的重要技术,广泛应用于理化、材料、生物等多领域的研究中。
通过探测样品经X射线照射后发生的衍射现象,可以研究样品的晶体结构、成分、析出物、方位取向和应力等信息。
本次实验旨在运用XRD技术,对给定的样品进行分析,获得其粉末衍射图谱,并辨识样品的组分和晶体结构。
实验内容实验仪器实验仪器为材料研究机构常用的X射线衍射仪(XRD)。
实验条件•电压:40kV•电流:30mA•Kα射线:λ=0.15418nm实验步骤1.准备样品,测定粒度,并将其均匀地涂抹在无机玻璃衬片上。
2.打开XRD仪器,调节仪器光路使样品受到Kα射线照射。
3.开始测量,记录粉末衍射图谱,并结合实验结果进行分析。
实验结果样品组分辨识通过对样品的粉末衍射图谱进行分析,我们可以得到其组分信息。
我们发现该样品固然是单晶体且结构对称性良好,可能为同质单晶或者异质晶体;而根据峰强度和位置的对比,推测其为氢氧化钠(NaOH)晶体。
样品晶体结构我们通过对样品的峰形、角度和强度等参数进行精确计算与比对,确定了其晶体结构。
结果表明,该样品为六方晶系的氢氧化钠晶体,具有P63/mmc空间群。
数据分析在粉末衍射图谱中,我们观察到了一系列异常峰,其中最强的三个峰分别位于14.1°、28.05°和62.75°。
这些峰的出现是由于样品晶体在受到X射线照射后产生的衍射现象。
观察这些峰的强度和峰形,我们可以获得该样品的晶体结构信息。
6个最强峰分别位于:14.06°、28.106°、32.667°、36.145°、41.704°、50.952°,对应晶面指数hkl为:001、100、102、110、103、112。
我们将其与国际晶体结构数据中心(ICDD)的氢氧化钠(NaOH)晶体结构进行比对,发现两者是相符的,因此可以确认该样品为氢氧化钠(NaOH)晶体。
xrd课实验报告

XRD课实验报告
实验目的
本实验旨在通过X射线衍射(XRD)技术分析材料的晶体结构和晶体学参数。
实验器材
•X射线衍射仪
•样品:待测材料样品
实验步骤
步骤一:样品准备
1.将待测材料样品研磨成细粉末状。
2.使用仪器提供的样品支架,将研磨好的样品粉末均匀地涂抹在样品支架上。
步骤二:仪器设置
1.打开X射线衍射仪的电源,确保仪器处于工作状态。
2.根据样品特性和实验要求,设置合适的入射角度和扫描范围。
步骤三:开始测量
1.将样品支架放置在仪器的样品台上,确保样品处于稳定的位置。
2.启动仪器,开始进行X射线衍射扫描。
3.等待扫描完成,记录扫描结果。
步骤四:数据分析
1.根据扫描结果,绘制衍射曲线。
2.通过观察曲线的峰位、峰形和峰宽,初步判断样品的晶体结构类型。
3.使用适当的分析软件对衍射数据进行进一步处理,获取晶体学参数(如晶格常数、晶胞体积等)。
步骤五:结果解读
1.根据获得的晶体学参数,结合已有知识,对样品的晶体结构进行解读。
2.分析实验结果的可靠性和可能存在的误差来源。
结论
通过本次XRD实验,我们成功地分析了待测材料的晶体结构和晶体学参数。
通过仔细的样品准备、仪器设置和数据分析,我们获得了可靠的实验结果。
实验结果对于进一步研究该材料的物理和化学性质具有重要意义。
注意:本实验报告仅供参考,实际实验操作和数据分析过程可能因仪器和样品的不同而有所差异。
在进行实验前,请仔细阅读仪器使用说明书,并遵循实验室安全规定。
XRD物相分析实验报告

XRD物相分析实验报告一、引言X射线衍射(XRD)是一种用来研究物质的晶体结构和晶体衍射现象的重要实验方法。
XRD物相分析实验可以通过测定物质的衍射图案,确定样品中的晶体结构以及晶格参数,进而分析物质的组成和性质。
本实验旨在通过XRD物相分析,对实验样品的晶体结构进行研究。
二、实验步骤1.将待测样品研磨成细粉,并用乙醇进行清洗和过滤,使得样品表面平整且无杂质。
2.将样品放置在刚度良好的样品钢环中,并用理石粉填充其余空间,以保持样品的平整性和稳定性。
3.将样品钢环固定在X射线测量装置上的样品架上,确保样品与X射线发射源、接收器和探测器之间的距离合适,并开启仪器。
4.使用仪器提供的程序选择适当的测量参数,如测量范围、步长等,进行XRD测试。
5.测量结束后,根据实验结果进行数据处理和分析,绘制出衍射图案,通过对衍射峰进行配对和标定,确定样品的物相信息。
三、实验结果与分析根据实验测得的衍射图案,可以清晰地观察到一系列衍射峰。
根据布拉格衍射公式d = λ / (2sinθ),其中d是晶面间距,λ是入射X射线波长,θ是衍射角度,我们可以计算出样品的晶面间距。
通过对衍射峰的标定和配对,我们可以确定样品中的物相信息。
根据国际晶体学数据库(ICDD)提供的数据,我们可以进行衍射峰的比对和匹配,确定样品中的晶体结构和晶格参数。
四、讨论与结论通过实验测定和分析,我们可以得出以下结论:1.样品中存在的晶体结构和晶格参数:(列举样品中的物相,以及其晶格参数,如晶格常数a,b,c以及晶胞参数等)2.样品的组成和性质:根据物相信息,可以推断出样品的组成和性质,如化合物的化学组成和晶体的热稳定性等。
3.实验结果的可靠性:对于确定样品物相和晶体结构的可靠性,除了比对和匹配实验结果外,还应考虑并确定实验条件和控制因素的合理性以及实验数据的准确性。
总之,XRD物相分析实验是一种常用的方法,可以研究物质的晶体结构和晶格参数。
通过实验测量和分析,我们可以得出样品中存在的物相信息并推断出样品的组成和性质。
衍射仪实验报告

衍射仪实验报告篇一:XRD 实验报告(一)XRD实验报告实验目的:了解X射线衍射仪的结构和工作原理;掌握X射线衍射物相定性分析的方法和步骤;了解X射线衍射物相定量分析的原理和方法;熟悉XRD的一些基本操作。
实验原理:X衍射原理:X射线在晶体中的衍射现象,实质上是大量的原子散射波互相干涉的结果。
晶体所产生的衍射花样都反映出晶体内部的原子分布规律。
概括地讲,一个衍射花样的特征,可以认为由两个方面的内容组成:一方面是衍射线在空间的分布规律,(称之为衍射几何),衍射线的分布规律是晶胞的大小、形状和位向决定。
另一方面是衍射线束的强度,衍射线的强度则取决于原子的品种和它们在晶胞中的位置。
对某物质的性质进行研究时,不仅需要知道它的元素组成,更为重要的是了解它的物相组成。
X射线衍射方法可以说是对晶态物质进行物相分析的最权威的方法。
每一种结晶物质都有各自独特的化学组成和晶体结构。
没有任何两种物质,它们的晶胞大小、质点种类及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。
因此,当x射线被晶体衍射时,每一种结晶物质都有自己独特的衍射图谱,它们的特征可以用各个衍射晶面间距d和衍射线的相对强度I/I0来表征。
其中晶面间距d与晶胞的形状和大小有关,相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。
所以任何一种结晶物质的衍射数据d和I/I0是其晶体结构的必然反映,因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相。
晶体的X射线衍射图谱是对晶体微观结构精细的形象变换,每种晶体结构与其X射线衍射图质检有着一一对应的关系,任何一种晶态物质都有自己对特的X射线衍射图,而且不会因为与其他物质混合而发生变化,这就是X射线衍射法进行物相分析的依据。
根据晶体对X射线的衍射特征-衍射线的位置、强度及数量来鉴定结晶物质之物相的方法,就是X射线物相分析法。
实验仪器:XRD仪、橡皮泥、电脑及相关软件等实验步骤:开电脑,开循环水,安装试样,设置参数,运行XRD衍射仪,然后获得数据,利用Origin 软件生成XRay衍射图谱依次找出峰值的2θ,与PDF卡片中的标准图谱相比较,确定试样中的相。
XRD实验报告

XRD实验报告一、实验目的1.了解X射线衍射(XRD)技术的基本原理;2.学习XRD在矿石分析中的应用;3.掌握利用XRD技术鉴别蒙脱石的方法。
二、实验原理X射线衍射是一种通过物质对X射线的衍射现象来研究物质结构和性质的方法。
当X射线与物质中的原子或离子相互作用时,会受到散射并出现干涉现象,形成衍射图案。
在XRD实验中,我们使用的是钼靶X射线源,其波长为0.7112Å。
X射线射入样品后,会与样品中的晶体结构发生相互作用,产生不同的衍射角度,并通过X射线探测器检测并记录下来。
通过观察衍射谱图,可以得到样品的晶体结构和组成。
对于蒙脱石的鉴别,其主要特征是出现在5-8°范围内的两个衍射峰。
这两个峰分别对应(001)和(060)晶面的衍射峰。
通过观察这两个峰的位置、强度和形状,可以确定样品中是否存在蒙脱石。
三、实验步骤1.准备样品:将蒙脱石样品研磨成粉末状,将粉末均匀地撒在XRD样品台上。
2.调整XRD仪器:打开XRD仪器,调整样品台的位置和角度,使其与X射线源和X射线探测器对准。
3.收集衍射数据:开始收集衍射数据,设置扫描范围为2θ=3-30°,步进角度为0.02°。
通过点击“开始扫描”按钮,开始进行自动扫描。
4.分析数据:扫描结束后,得到一幅衍射谱图。
观察谱图中5-8°范围内的两个衍射峰,分析其位置、强度和形状,确定是否存在蒙脱石。
5.记录观察结果:根据分析结果,记录下样品中是否存在蒙脱石,以及相应的衍射峰特征。
四、实验结果与分析根据图谱分析,我们确定样品中存在蒙脱石。
两个衍射峰的位置分别为6.5°和7.2°,强度相对较强,峰形较尖锐。
这与蒙脱石的(001)和(060)晶面的衍射特征相符合。
五、实验总结通过本次XRD实验,我们学习了X射线衍射技术的基本原理,并成功运用XRD技术鉴别了蒙脱石样品。
实验结果表明,蒙脱石样品的衍射图谱中确实存在5-8°范围内的两个衍射峰,验证了蒙脱石的存在。
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一、实验目的
1.了解X射线衍射仪的结构与工作原理
2.了解X射线衍射仪的基本操作
3.掌握运用JADE软件进行物相分析
二、实验仪器和样品
本实验所使用仪器为D/Max-IIIC(日本理学公司)全自动X射线衍射仪,功率3 Kw。
测试样品为未知粉末。
三、实验原理
四、实验步骤
(一)制样
取适量待测粉末样品放入玻璃试样架的凹槽内,用玻璃板压实,使试样面与玻璃表面平齐。
(二)测试
1.打开总电源
2.打开冷却水阀门,开启制冷设备电源
3.打开X衍射仪稳压器电源
4.打开控制面板power键,主板灯亮后按reset键
5.开operation电源
6. 开X射线进行预热(每天开机的话20KV,2mA,5min; 20KV, 5mA,5min; 30KV, 5mA,5min;)(长时间没有开机的话,35KV,5mA,5min; 40KV, 5mA,5min;)7.计算机软件系统进行相关测试设置
8.放入样品,进行测试
9.测试完毕,按开机相反顺序进行关机
(三)数据处理与分析
1.数据转换为USR格式
2.用JADE软件进行物相分析
五、数据分析与处理结果。