材料表征与仪器分析
纳米材料的表征其实主要是涉及仪器分析的内容
纳米材料的表征其实主要是涉及仪器分析的内容，只是单纯的仪器分析的话，可能涉及原理和基础知识多一些，因为毕竟我们不会对每种仪器都很熟悉，要想很好的理解纳米材料的相关性能或很好的做好分析，那仪器分析的介绍对我不可或缺。
但对于纳米材料本身的表征，我们可能只涉及其部分内容，所以也只是用到几个仪器，只要会看简单的谱图就可以了。
下面只是我个人对纳米材料本身的表征的一个简单的总结。
纳米材料的表征如果从其尺寸由大到小来表征的话，应当是从一个最小的纳米颗粒——到纳米簇——再到具体的纳米材料。
1.纳米颗粒的表征包括化学成分的表征和颗粒大小的表征，其中主要的内容是关于化学成分的表征。
化学成分的表征可以用到的仪器有很多，像IR，UV，NMR，能谱等等。
红外，紫外和核磁主要是针对有机纳米材料而言。
而且都属于光谱里面的吸收光谱。
红外主要是用来测定你合成的纳米材料有没有你想要的有机基团。
也就是你想要的固定的化合物。
只要是特殊的基团基本都能测出来。
但红外基团的测定需要该分子有一定的红外活性，若没有，则测不出来，像二氧化碳分子就不可以。
但这点可以通过拉曼光谱进行补充，两者可以互补。
没有红外活性的分子也许有拉曼活性，这样就可以测出来了。
拉曼光谱也属于吸收光谱。
而紫外是对特殊的有机分子进行测试的，根据紫外吸收的能量，它可以测定的分子也是需要有特定的结构的，如共轭结构等，所以它可以用来测量像苯环一类的分子。
而核磁相对测的更细微些了，它主要测氢质子或者碳的位置等的，这个用在有机合成里面较多，毕竟不同的原子空间结构化学性质可能大不相同。
以上几种均是针对有机的纳米颗粒而言，而对于金属的纳米颗粒，则主要是确定其元素的组成，这就不得不用到能谱了，它可以测定含那种元素，还可以测定元素的含量，而且还可以有相应的含量比例出来。
对于纳米颗粒的大小表征，其主要是确定颗粒的尺寸，这个用粒度测试仪可以测出合成的纳米颗粒的大小，还可以观察其粒度的分布；另外，颗粒的大小还可以采用电镜的方法测得。
仪器设备在材料表征中的应用
仪器设备在材料表征中的应用近年来，随着科技的飞速发展，各种先进的仪器设备得到了广泛应用。
特别是在材料表征领域，仪器设备发挥着不可或缺的作用。
本文将探讨仪器设备在材料表征中的应用，并介绍几种常见的仪器设备及其功能。
一、电子显微镜电子显微镜是材料表征中最重要的仪器之一。
其通过利用电子束可以获得超高分辨率的图像，用以观察和分析材料的微观结构。
电子显微镜有两种主要类型：扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）。
SEM适用于表面形貌的观察与分析，而TEM则可提供更高分辨率的内部结构信息。
电子显微镜的应用包括纳米颗粒的形貌表征、材料表面的结构表征等。
二、原子力显微镜原子力显微镜（AFM）是一种可以用来观察物体表面的仪器。
通过运用显微镜探针与样品表面的相互作用力，在显微镜上得到物体表面的图像。
AFM具有纳米分辨率，可以对样品进行三维表征，包括表面粗糙度、磨损、摩擦力等。
该仪器被广泛应用于材料学、生物学、纳米技术等领域。
三、X射线衍射仪X射线衍射仪利用X射线与物体相互作用产生衍射现象，通过测量衍射角度和强度来研究材料的内部结构。
该仪器可以提供关于材料晶体结构、晶格参数、晶体质量等方面的信息。
X射线衍射仪广泛应用于材料科学、化学、地质学等领域，特别在研究材料的晶体学性质时发挥关键作用。
四、热重分析仪热重分析仪（TGA）是一种用于测量材料在升温过程中质量的仪器。
通过监测在不同温度下材料失重的情况，可以确定材料的热稳定性、热分解温度等重要参数。
TGA广泛应用于材料学、化学工程等领域，帮助研究人员理解和控制材料的热行为。
五、拉曼光谱仪拉曼光谱仪是一种可以确定物质分子振动模式的仪器。
通过照射样品并测量样品散射出的光谱，可以获得关于材料分子结构、化学成分和晶格等方面的信息。
拉曼光谱仪在材料科学、生物学、环境科学等领域有广泛应用。
以上仅列举了几种常见的仪器设备在材料表征中的应用。
随着科学技术的发展，仪器设备的种类和功能也在不断扩展和提升。
材料科学与工程专业材料表征与分析实习报告
材料科学与工程专业材料表征与分析实习报告实习报告：材料科学与工程专业材料表征与分析导言：本次实习是材料科学与工程专业学生进行的材料表征与分析实习，旨在通过实际操作和实验，加深对材料表征与分析方法的理解与掌握。
本文将对实习过程、实验结果以及分析结论进行详细描述。
实习过程：在本次实习中，我们使用了多种材料表征与分析的方法，包括扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱法（IR）等。
首先，我们对不同样品进行了前处理，包括切割、磨光和腐蚀等步骤，以准备好适合实验的样品。
实验结果及分析：1. SEM分析：通过SEM观察，我们得到了样品的形貌信息。
例如，在金属材料样品中，我们能够观察到晶粒的大小和分布情况，从而评估材料的晶粒生长情况和晶格缺陷的形成。
对于聚合物材料，我们能够观察到其表面的微观结构，如孔隙和纤维束等。
这些观察为我们进一步了解材料的力学性能和应用提供了重要参考。
2. XRD分析：通过XRD实验，我们获得了样品的晶体结构和晶格参数。
通过分析样品的X射线衍射图谱，我们可以确定样品的晶体结构类型，并通过布拉格方程计算出晶格常数。
此外，通过观察X射线衍射峰的强度和宽度，我们还可以了解到材料的晶体质量、位错密度等信息。
3. IR分析：在实验过程中，我们使用红外光谱法对样品进行分析。
通过记录材料在红外光波段的吸收谱图，我们可以得到材料的功能基团和分子结构信息。
例如，在聚合物材料中，我们可以通过观察特定频率处的吸收峰来确定其分子链中的官能团类型和分子结构。
结论：通过本次实习，我们对材料表征与分析方法有了更深入的了解。
通过SEM分析，我们能够观察到材料的形貌特征；通过XRD分析，我们能够确定材料的晶体结构和晶格参数；通过IR分析，我们能够了解材料的分子结构和功能基团信息。
这些实验技术和方法对于材料科学与工程专业的学习和研究具有重要的应用价值。
总结：通过本次材料表征与分析实习，我们不仅加深了对实验方法的了解，还提高了实验操作的技能。
材料表征工具及仪器开发
材料表征工具及仪器开发随着科学技术的不断进步，人类对于材料的研究越来越深入。
材料是构成物质的基本单位，对于各行各业的发展都起着重要的作用。
而材料的性能及品质的评估和表征则是材料科学研究中的核心内容。
为了满足不断发展的材料科学需求，不断推动材料工具及仪器的发展成为了必要的措施。
一、材料表征工具的发展1. 扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜是表征材料表面形貌和微观结构的重要工具。
它采用电子束对样品表面进行扫描，通过检测散射、系统自激振荡、微分电阻等信号来得到图像。
扫描电子显微镜具有高分辨率、高放大倍数和大深度聚焦的优点，可以观察材料的微观形貌、粒度、晶体结构等，并对材料进行成分分析。
2. 透射电子显微镜（TEM）透射电子显微镜是一种将电子束透过样品进行投影成像的工具。
对于材料的微观结构及缺陷等细节进行表征有着重要的作用。
透射电子显微镜具有高分辨率、高倍率和微观区域成分分析等优点，可以直接获得材料的原子级结构以及晶体缺陷信息。
3. X射线衍射（XRD）X射线衍射是一种材料表征技术，利用材料对X射线的衍射模式分析其结构和晶型。
X射线衍射技术可以用于确定材料的晶体结构、晶胞常数、晶格畸变、晶体取向以及晶体缺陷等信息，并结合其他表征数据对材料进行综合分析和分类。
4. 核磁共振（NMR）核磁共振技术是通过检测样品中核自旋的方式，获得样品的结构、动力学、化学环境等信息。
核磁共振通过样品中的核自旋与外加磁场的相互作用来给出信号，通过信号的谱线分析来确定样品的性质。
核磁共振技术可以应用于材料的分子结构表征、物质的动力学研究以及材料中元素的含量等。
二、材料表征仪器的开发1. 超高分辨率电子显微镜（HRTEM）超高分辨率电子显微镜是近年来新发展起来的一种表征仪器。
它具有极高的空间分辨率，可以观察到原子级别的材料结构和缺陷。
超高分辨率电子显微镜的开发使得材料科学研究能够更加深入地了解材料的微观结构和性质，并为新材料的设计和开发提供了强大的工具。
仪器设备在材料表征中的重要性
仪器设备在材料表征中的重要性材料表征是研究材料性能和结构的重要手段之一，它通过分析和测试材料的各种物理、化学和力学性能，揭示材料的内在特性。
而要准确、全面地表征材料，离不开先进的仪器设备。
本文将探讨仪器设备在材料表征中的重要性及其应用。
一、仪器设备在材料表征中的作用1. 分析和测试能力强大先进的仪器设备具备高分辨率、高精度、高灵敏度等特点，可以对材料的微观和宏观特性进行准确测量和分析。
例如，扫描电子显微镜（SEM）可以观察材料表面形貌和组织结构，透射电子显微镜（TEM）可以研究材料的原子结构和晶体缺陷。
此外，X射线衍射（XRD）可以分析材料的晶体结构，红外光谱（IR）可以探测材料的化学成分。
这些分析和测试手段丰富了我们对材料的认识和理解，为材料设计和开发提供了重要的依据。
2. 提高研究效率和减少成本仪器设备在材料表征中能够提高研究效率和减少成本。
它们能够自动化、高通量地进行测试和分析，取代了传统的手工操作，大大提高了实验的速度和准确性。
同时，仪器设备的使用还可以减少人工成本和实验耗材的浪费，提高研究经济效益。
二、仪器设备的应用案例1. 扫描电子显微镜（SEM）SEM是一种广泛应用于材料表征的仪器设备，它通过扫描物质表面，并利用电子束和样品的相互作用来获取图像。
它可以观察材料的形貌特征，如表面纹理、晶粒大小等。
此外，通过SEM还可以进行能谱分析，获取元素的空间分布信息。
这在材料缺陷检测、表面处理等领域有着广泛的应用。
2. 透射电子显微镜（TEM）TEM是一种通过电子束穿透样品来观察材料内部结构的仪器设备。
它能够以纳米级的分辨率观察材料的晶体结构、原子排列等微观特征，是研究材料性能和组织的重要工具。
例如，在研究纳米材料、薄膜材料等方面，TEM能够提供详细的结构和形态信息，为材料研发和工业应用提供重要支持。
3. X射线衍射（XRD）XRD是一种通过材料对入射X射线的衍射来分析其晶体结构的方法。
它可以确定材料的晶胞参数、晶面取向、晶体大小等信息。
材料分析检测
材料分析检测材料分析检测是指通过一系列的实验手段和仪器设备，对各种材料的成分、结构、性能等进行分析和检测的过程。
这一过程在工业生产、科研开发、质量控制等领域都具有重要的意义。
下面将从材料分析检测的方法、应用和发展趋势三个方面进行介绍。
首先，材料分析检测的方法主要包括物理分析方法、化学分析方法和表征分析方法。
物理分析方法包括X射线衍射、电子显微镜、原子力显微镜等，通过对材料的形貌、结构、物理性能等进行分析。
化学分析方法则是通过化学反应来确定材料的成分和含量，如色谱法、光谱法、质谱法等。
表征分析方法则是通过对材料的表面、界面、微观结构等进行表征，如红外光谱、拉曼光谱、核磁共振等。
这些方法各有特点，可以相互补充，从不同角度全面地分析和检测材料。
其次，材料分析检测在各个领域都有着广泛的应用。
在材料科学领域，材料分析检测可以帮助科研人员了解材料的结构和性能，指导新材料的设计和合成。
在工业生产中，材料分析检测可以用于质量控制，确保产品符合相关标准和要求。
在环境保护领域，材料分析检测可以用于监测大气、水体、土壤中的污染物，保护环境和人类健康。
在医学领域，材料分析检测可以用于药物研发、医疗器械的安全性检测等方面。
可以说，材料分析检测在现代社会的方方面面都发挥着重要的作用。
最后，随着科学技术的不断发展，材料分析检测也在不断创新和完善。
传统的分析方法正在向更高精度、更快速、更便捷的方向发展，新的分析技术不断涌现，如纳米技术、超快光谱技术等，为材料分析检测提供了更多的选择。
同时，数据处理和分析的方法也在不断完善，大数据、人工智能等技术的应用使得材料分析检测更加智能化、自动化。
可以预见，材料分析检测将会在未来发展出更多的新技术、新方法，为人类社会的发展进步提供更好的支持。
综上所述，材料分析检测是一个不断发展和完善的领域，它对于科学研究、工业生产、环境保护、医学健康等方面都具有重要的意义。
我们应该关注材料分析检测领域的最新进展，不断学习和掌握新的分析技术和方法，为推动社会的科学发展和经济进步做出自己的贡献。
仪器设备在材料制备中的应用
仪器设备在材料制备中的应用材料制备是指通过一系列工艺和方法将原材料转化为具有所需性能和形状的材料的过程。
在材料制备的过程中，仪器设备的应用起着至关重要的作用。
本文将重点探讨仪器设备在材料制备中的应用，并介绍一些常见的仪器设备及其功能。
一、材料分析与表征仪器设备的应用在材料制备的过程中，对材料的成分和性能进行准确的分析与表征是十分重要的。
仪器设备在这方面发挥了关键性的作用。
1. 光谱分析仪器光谱分析仪器可以通过测量材料对光的吸收、散射或发射来确定材料的成分、结构和性能。
常见的光谱分析仪器包括紫外可见分光光度计、红外光谱仪和拉曼光谱仪等。
2. 表面形貌分析仪器表面形貌分析仪器可以对材料表面的形态进行观察和测量，以评估材料的微观结构和表面特征。
常见的表面形貌分析仪器包括扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）等。
3. 热分析仪器热分析仪器可以通过测量材料在不同温度下的热性能来评估材料的热稳定性和热分解行为。
常见的热分析仪器包括差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）等。
4. 强度测试设备强度测试设备可以对材料的力学性能进行测试，以评估材料的强度和韧性。
常见的强度测试设备包括万能材料试验机和冲击试验机等。
二、材料制备仪器设备的应用材料制备过程中的仪器设备主要用于原材料处理、成型和热处理等环节，以实现所需的材料结构和性能。
1. 混合设备混合设备是材料制备过程中常用的设备，用于将不同原料混合均匀。
常见的混合设备包括搅拌器、球磨机和高剪切混合机等。
2. 干燥设备干燥设备用于去除材料中的水分或其他溶剂，以提高材料的稳定性和质量。
常见的干燥设备包括烘箱、真空干燥箱和喷雾干燥机等。
3. 成型设备成型设备用于将材料加工成所需的形状和尺寸。
常见的成型设备包括压力机、注塑机和挤出机等。
4. 热处理设备热处理设备用于对材料进行加热或冷却处理，以改变其组织结构和性能。
常见的热处理设备包括炉子、淬火设备和退火设备等。
材料表征实验技术使用方法
材料表征实验技术使用方法材料表征实验技术作为现代材料科学和工程领域的重要工具，可以用来研究与宏观材料性质相关的微观结构、形貌、成分以及性能等方面的信息。
本文将介绍几种常见的材料表征实验技术及其使用方法。
一、光学显微镜技术光学显微镜广泛应用于材料科学研究中，可以用来观察样品的表面形态、颗粒大小分布、晶体结构等信息。
使用光学显微镜时，首先需要准备好样品，并将其放置在显微镜的载物台上。
调整显微镜的焦距，通过调节镜头朝向和样品位置，可以观察到样品的详细结构。
使用显微镜时，要注意样品的处理和准备，确保样品表面的平整和清洁，以获得清晰的观察结果。
二、扫描电子显微镜技术扫描电子显微镜（SEM）是一种高分辨率的显微镜技术，可以用来观察样品表面的微观形貌和表面形貌特征。
使用SEM时，首先需要将样品制作成薄片，并用金属蒸发或其他方法涂覆一层导电薄膜，以增强电子束的信号。
将样品放置在电子枪下方的台板上，并将其引入真空室中。
然后，调整加速电压和放大倍率，观察样品表面的细节结构。
SEM技术还可以结合能谱仪等其他设备，对样品的元素组成进行分析。
三、透射电子显微镜技术透射电子显微镜（TEM）是一种高分辨率的显微镜技术，可以用来观察材料内部的微观结构和晶体结构。
在TEM实验中，样品需要制备成非常薄的切片，通常在几十到几百纳米的厚度范围内。
将样品放置在TEM的载物台上，并在真空室中进行实验。
通过电镜的透射区域，电子束可以穿过样品并形成投射在荧光屏上的影像。
TEM技术的使用涉及复杂的仪器操作和样品制备，需要进行充分的培训和实践。
四、X射线衍射技术X射线衍射是一种常见的材料结构表征方法，可以用来确定材料的晶体结构和结晶度。
在X射线衍射实验中，样品需要制备成粉末，并铺平在支撑载物上。
将X射线照射到样品上，样品中的原子会散射出特定的衍射峰。
通过测量衍射峰的位置和强度，可以确定晶体中的晶格参数、晶面指数和晶体结构等信息。
X射线衍射技术需要配备X射线发生器、样品旋转台和探测器等设备，掌握实验操作方法和数据分析技巧十分重要。
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材料表征与仪器分析引言一. 通用Ｘ射线粉末衍射二. 无定形结构、纤维和层状结构的衍射三. EXAFS四. HRTEM五. 电子衍射六. 光谱七. 结构预测引言材料表征或结构测定是大部分材料和化学研究工作重要的第一步。
Accelrys的软件可帮助研究者用先进算法预测结构，模拟、解释及应用由分析仪器得到的数据。
这些工具集成于Cerius2软件，一个支持分子结构的模型搭建、操纵和高质量三维结构显示的成熟的软件环境。
了解你制备出了什么物质以及它的物理性质怎样，是能够明智和有益地使用一种材料所必需的。
基于晶体结构和原子组成的可靠的材料表征技术的使用仅有５０年历史。
这些工具的存在对科学家们了解材料的结构带来了巨大变化。
计算技术的使用可以有两种方式：· 通过分析解释传统分析手段的结果来鉴别一种实验化合物；·通过模拟分析仪器来预测分子模型的性质。
分析手段可分为下面三大类：· 衍射· 光谱· 显微技术对上述分析方法计算机都可以进行模拟。
衍射衍射是电磁辐射波动性的一种表现，当辐射经过一边缘或通过一小孔时发生弯曲而形成。
当电磁辐射经过一化合物时波的干涉就揭示了材料的结构信息。
辐射的种类影响所得衍射图像的分辨率，并由此判断是否适合测定该种材料。
常用的有电子衍射、中子衍射和Ｘ射线衍射，而Ｘ射线衍射是用于确定晶体结构的最常用的工具。
粉末衍射是Ｘ射线在粉末状晶体物质上的衍射。
粉末Ｘ射线衍射给出的信息比单晶Ｘ射线衍射少，但更简单和快捷。
光谱光谱技术根据原子或分子（或者原子和分子的离子）对电磁波的吸收、发射或散射来定性定量研究原子、分子或物理过程。
IR（红外）光谱测定样品对中红外线的吸收波长和强度。
对红外发射的吸收取决于化学键。
显微技术显微技术是利用辐射和光学来得到一物体的放大图像。
电子显微学分析手段有扫描电镜（SEM）、扫描隧道电镜（STM）和透射电镜（TEM）。
结构预测用分子动力学可以对分子体系进行快速近似的能量计算，快速得到最低能量结构。
量子力学技术提供精确的第一原理的原子和电子结构预测。
预测的结构可以通过与实验数据的比较得到验证，这些实验数据通常是从分析仪器中输出的。
材料表征的应用材料表征需要对分子模型运用计算分析仪器，计算技术不仅可以预测一种模拟化合物的衍射图等，还可以从衍射图外推回来预测实验化合物的结构。
这些技术的使用使科学家可以计算模拟化合物的物理性质而无需经过合成新材料的费用昂贵的和费时的过程。
分析仪器和分子模拟的结合对了解结构和性能是有力的帮助。
Accelrys软件对分析技术的计算机模拟使你可以在计算机上得到分析结果，帮助解释实验数据。
你还可以用实验结果来验证模拟的结构模型，在许多情况下，你甚至可以根据实验数据精修结构。
这种实际和虚拟实验室之间的纽带大大促进了分子和材料的结构确定和表征，并且提高了模拟的效率。
分析技术应用于几乎所有的研究机构，如应用在制药、化学和石化工业中的由衍射数据确定晶体结构；电子工业中用EXAFS分析表面、界面和缺陷以及使用电子显微技术；塑料、结构材料和航空航天工业的无定形聚合物和玻璃的X射线散射分析；食品工业和油气公司勘探部门的定量相分析，等等。
下面是Accelrys的材料表征软件应用于工业领域的一些例子。
· 预测分子的紫外/可见光谱帮助科学家设计染料。
给出一个分子模型可以计算该化合物的非线性光学性质，还可以预测随添加或去除官能团引起的颜色改变。
· 新材料可以用分析软件进行表征和优化。
荷兰的Akzo Nobel公司已经用Accelrys的软件表征了一种新的刚棒聚合物纤维。
· 图像可以用计算技术来模拟，依据该信息来选择合适的成像技术以及帮助科学家解析已有的图像。
· 英国煤气公司用Accelrys的软件建立了一种对岩心样品进行定量相分析的快捷的方法，用这种方法不需要物理标样。
· 加拿大电气协会的研究人员用Accelrys的软件来预测聚合物膜的红外光谱。
一．通用Ｘ射线粉末衍射Cerius2和Materials Studio都提供了由粉末衍射数据确定晶体结构和模拟及显示最终结果的强有力的工具。
1、衍射模拟晶体结构模型可以很快地用Cerius2中的建模工具搭建，然后，用模块只需按一下键就可以得到晶体的衍射图。
现在，用Materials Studio中的Visualizer和Reflex模块在PC机上也可以实现这个功能。
模拟数据可以在同一个显示界面上与由衍射仪直接输入的实验数据比较，然后调整模型，同时监控由此引起的衍射图的变化，努力使模拟图与实验图相匹配，从而确定晶体结构。
2、结构精修上述手动调整只有在尝试结构与实际结构非常近似，或者需要研究晶体中缺陷和取代的影响时才有实用性。
用模块可以实现自动Rietveld精修，它为运行广泛使用的DBWS和GSAS程序提供了商业品质的图形用户界面，另外，还可以形象化显示由实验图计算的电子云密度等。
Materials Studio 的Reflex Plus模块提供了运行于PC机上的用户界面友好的强有力的Rietveld精修工具。
3、粉末指标化Indexing 和Materials 的衍射图指标化工具有助于建立用于自动或手动精修的尝试性结构。
它的"Computational Instrument"结构重现了实际仪器的使用过程--使得日常分析变得特别方便。
4、多晶形预测Cerius2中还有Polymorph 模块用于在没有粉末数据时由第一原理预测分子晶体结构。
Powder Solve这一整套由粉末图确定晶体结构的功能模块由Accelrys的Molecular Crystallization Consortium支持发展。
这些功能现在已经可以用Materials Studio 的Reflex Plus模块在PC机上实现。
有了高质量的实验粉末图和一组分子碎片，晶体结构的确定需要三步：第一步，用 Indexing模块对粉末图指标化；第二步，用 Fit模块精修晶格参数，确定峰形和背景的优化值；第三步， Solve模块搜索单位晶胞中分子碎片可能的形态，给出一个其模拟图与实验粉末图最接近的结构。
5、典型功能包Accelrys的模块化软件环境使你可以建立适合自己研究需要的功能包。
下面给出基于粉末衍射的结构确定的典型Cerius2功能包：·· Builder·· Indexing·· (可选，适用于无机框架结构)· (可选，适用于有机分子结构)用Materials Studio在PC机上由粉末衍射数据确定结构需要：·· Plus希望利用InsightII的模拟退火功能的用户可用如下的模块获得同样的功能：Solids Builder, Solids Adjustment, Structure Refine, Structure Solve。
二、无定形结构、纤维和层状结构的衍射不同波长范围的谱学技术在不同尺度上探测结构信息。
目前在许多大公司里，无定形、晶型或纤维聚合物的衍射技术已标准化。
红外谱非常普遍，用来研究局部结构的详细信息。
用Accelrys的Cerius2软件的衍射模块可以由尝试性结构计算无定形或晶体衍射图，然后与实验数据比较并对尝试性结构精修。
这样就可以对聚合物结构有详细的了解，并以此作为其它计算或进一步材料改进的基础。
Cerius2的Builder模块可以很容易地建立和显示孤立的聚合物链、无定形和晶型聚合物。
模拟高分子和其它无定形体系的非常重要的第一步就是要建立关键结构的表征及验证所用的模型，X 射线散射常常用来达到这个目的。
小角X射线或中子散射技术用来表征界面厚度和胶体中的胶团尺寸。
以前，把这些技术与原子结构和行为联系起来非常困难。
Cerius2提供了衍射模拟功能，并经发展包含小角散射，这样就使上述联系成为现实。
通过中的绘图功能和分子力学和动力学可以把模型建立起来，然后用模块来模拟散射。
用模块可以模拟缺陷或层状结构的粉末衍射图，帮助表征分子筛、粘土等物质的结构。
Accelrys的Cerius2和InsightII都提供了模拟这些散射的工具。
在Cerius2中， Builder可用来建立本体或孤立链的模型。
可以由这些模型模拟衍射。
在InsightII中，用Amorphous Cell建立结构模型和进行衍射模拟。
Amorphous Cell具有对许多链的计算进行平衡的能力--使计算对液体更精确。
三、EXAFS扩展X-射线吸收精细结构--EXAFS广泛应用于局部原子结构的表征。
EXAFS可以绘出某一能量附近的X-射线吸收的精细结构。
在研究无序和缺陷结构时，建立特定原子位置附近的配位作用和化学环境是必需的。
EXAFS用来提供下述在商业和科学上都非常重要的材料的上述信息：玻璃、硅酸盐、金属茂蛋白、离子导电固体、催化剂、络合分子和表面。
EXAFS结果的效用取决于数据解释，用计算程序来分析和比较实验数据与模拟得到的数据。
尽管这些程序经过充分验证和被广泛应用，但它们的功能还是十分有限。
他们没有图形用户界面，常常难于使用，建模工具的缺少使得模拟单调乏味。
由于结构数据的输入可能极端费时，这就使得交互式结构精修实际上无法实现。
1、C2。
EXAFS怎样使你受益提供运行EXCURV92的完整的界面，EXCURV92由英国的Daresbury实验室开发，是EXAFS的最主要的程序。
提供包括计算多种散射途径的可靠的分析技术和全面的模拟方法。
完全集成于Cerius2模拟环境中，这意味着你可以：· 通过设计清晰的易于使用的图形用户界面使用EXCURV92。
· 快速搭建和显示分子、晶体、缺陷、表面和无定形结构的模型。
· 读入EXAFS实验数据并直接与模拟数据比较。
· 交互式地改变分子模型和重算EXAFS图· 依据实验EXAFS数据精修结构参数然后立即应用于结构模型。
· 只需按一下键就可以由EXAFS分析转到Cerius2其他的模块，进行粉末衍射或HRTEM预测、分子性能模拟或一系列力学性能和热性能的研究。
用C2. EXAFS你可以克服EXAFS分析和模拟的局限性，通过Cerius2，分析变得易于使用，EXAFS数据可以快速直接地与结构模型相联系。
Cerius2可以给出多种形式的计算结果，使你可以把EXAFS与许多其它方式的研究程序结合起来。
2、模拟细节· 使用平面或曲波理论2。
· 包括多种散射途径--这可以很容易地由结构模型定义。
· 从分子、三维周期性模型或二维周期性表面都可以进行模拟。