XRD分析方法
XRD(4-衍射仪法)
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试样中包含了无数个取向不同 但结构一样的小晶粒。
当一束单色X光照射到样品上 时，对晶体的某一面网 （hkl），总有某些小晶粒的 （hkl）面能恰好满足布拉格 条件而产生衍射。
由于试样中小晶粒数量巨大，所以能够满足布拉格条件的面 很多，与入射线的方位角都是θ，因而它们的衍射线分布在 一个以入射线为轴、以衍射角2θ位半顶角的圆锥面上。
➢ 保证衍射强度值有很好的重复性和避免择优取向 ➢ 衍射峰宽化
粉末平板样品的制备
背压法
正压法
其它样品的制备
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§4 X射线衍射方法
第一章 习题4
1、粉末或多晶体的衍射原理是什么？ 2、衍射仪主要结构组成及其功能是什么？ 3、什么是衍射仪圆，什么是聚焦圆？ 4、为了满足聚焦几何条件，样品必须制成平板状，同时衍射
计数率仪等。
15
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（1）测角仪
A、测品台 大转盘—X射线源S 、接收狭缝RS
衍射仪轴—大小转盘的共同轴线O 衍射仪圆—圆周上安装有X射线辐射探
测器D、固定的X光源入射点（焦点S）
平板状粉末多晶样品安放小转 盘正中间的样品台上，并保证 试样表面与O轴线严格重合。
B、衍射线强度 I 的确定
绝对强度：由定标器所测得的计数率，单位为cps， 即每秒多少个计数。
相对强度：以最强峰的强度作为100，然后将其它衍射峰 与最强峰强度进行对比。
衍射峰强度的测量方法主要有
峰高强度测量 积分强度测量
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（a）峰高强度
以减去背景后的峰顶高度代表整个衍射峰的强度。
在一般的物相定性分析工作中，多采用峰高强度。
Rigaku D/max-1400型 X射线衍射仪
XRD分析方法介绍
XRD分析方法介绍X射线衍射（X-ray diffraction，简称XRD）是一种非常重要的物质结构表征技术，广泛应用于材料科学、化学、地球科学、生命科学等领域。
它通过将X射线射向样品，然后测量和分析X射线经过样品后的衍射图样，从而得到样品的结构信息。
1.非破坏性：XRD是一种非破坏性分析方法，样品在接受X射线照射后不会发生永久性损伤，可以反复使用。
2.不受样品形态限制：XRD适用于固体、液体、薄膜和粉末等形态的样品，对样品的晶型、晶体结构和晶粒尺寸等信息进行分析。
3.高分辨率：XRD可以提供较高的分辨率，可以检测出样品中微小的结构变化，如晶格畸变、相变等。
4.定量分析：XRD可以进行定量分析，通过衍射峰的强度和位置，可以获取样品中不同晶相的含量，并计算晶格参数、物相纯度等信息。
5.多功能性：除了结构表征外，XRD还可以用于拟合数据、表面分析、粒度分析等应用。
1.菲涅尔衍射法：菲涅尔衍射法是一种传统的XRD方法，主要用于粉末样品的结构分析。
它是通过测量样品晶粒间隔的变化，然后将这些信息转换为衍射图样，从而得到样品的结构信息。
2. Laue衍射法：Laue衍射法是一种快速的结构分析方法，主要用于晶体表面和薄膜样品的分析。
它通过将样品放在X射线束下，然后测量并分析样品中衍射出的X射线图样，从而得到样品的结构信息。
3.粉末衍射法：粉末衍射法是一种广泛应用的XRD方法，主要用于粉末样品的结构分析。
它是通过将样品制成细粉，然后进行衍射测量，并根据布拉格方程计算晶格参数和相量等信息。
4.单晶衍射法：单晶衍射法是一种高精度的XRD方法，主要用于单晶样品的结构分析。
它是通过将样品制成单晶，然后测量和分析样品中衍射出的X射线图样，从而得到样品的三维晶体结构信息。
5.傅立叶变换衍射法：傅立叶变换衍射法是一种用于薄膜和多晶样品的XRD方法，主要用于分析样品中的表面形貌、界面反应等信息。
它是通过将样品经过傅立叶变换，将时域中的信号转换为频域中的信号，然后提取相应的结构信息。
XRD基础知识与分析方法
01
02
2 XRD在薄膜材料
研究中的应用
03
04 05
2.1 物相分析（定性、定量） 2.2 晶粒取向测定 2.3 晶胞参数的测定 2.4 晶粒尺寸的测定 2.5 应力应变的测量
2.1物相分析（定性、定量）
X射线
物相分析指的是对物质中各组成成 分的存在的状态、形态、价态进行确定 的分析方法。
每种物质都有特定的晶格类型和 晶胞尺寸，而这些又都与衍射角和衍 射强度有着对应关系，可以用衍射图 像来鉴别晶体物质，即将未知物相的 衍射花样与已知物相的衍射花样相比 较。因此，X射线衍射分析可得出材 料中物相的结构及元素的存在状态。 根据衍射特征来鉴定晶体物相的方法 称为物相分析法。
产生X-射线的方法，是使快速移动的电子（ 或离子）骤然停止其运动，则电子的动能可部 分转变成X光能，即辐射出X-射线。
X射线管
X射线管产生X射线的特点：当高速电子束轰击金属靶时会产生两种不同的X射线。 一种是连续X射线，另一种是特征X射线。它们的性质不同、产生的机理不同，用途也 不同。
X射线衍射分析利用的是特征X射线；而X射线荧光光谱分析利用的是连续X射线。
• 式中：I0为单位截面积上入射的单色X射线强度；|F|称为结构因子，取决于晶体 的结构以及晶体所含原子的性质。K是一个综合因子，它与实验时的衍射几何条 件，试样的形状、吸收性质，温度以及其它一些物理常数有关。
• 结构因子F可由下式求算：
式中：fi是晶体单胞中第i个原子的散射因子，（xi、yi、zi）是第i个原子的坐标，h、k 、l是观测的衍射线所对应面网（hkl）的衍射指数，公式求和计算时需包括晶体单胞内 所有原子。
X射线衍射分析技术
汇报人：
目录
1 XRD 基本知识 2 XRD在薄膜材料研究中的应用 3 X射线衍射仪介绍
xrd测试原理及操作的基本流程
文章主题：xrd测试原理及操作的基本流程一、引言在材料科学与工程领域中，X射线衍射（XRD）是一种重要的分析技术，可用于对晶体结构、物相分析和晶体质量的表征。
本文将深入探讨XRD测试的原理和操作的基本流程，以便读者能够全面理解XRD 分析的重要性和实验方法。
二、XRD测试原理1. X射线衍射的基本原理X射线衍射是通过照射物质，观察衍射光的方向和强度来了解物质的结构性质。
当入射X射线与晶体的原子排列相互作用时，会出现衍射现象，从而得到关于晶体结构的信息。
2. 布拉格方程布拉格方程是描述X射线衍射条件的基本方程。
它表示为：nλ=2dsinθ，其中n为衍射级别，λ为入射X射线的波长，d为晶格间距，θ为衍射角。
3. 结晶衍射图样通过X射线衍射仪测得的数据可以绘制成结晶衍射图样，从中可以读取出晶面间距、晶格常数等信息。
三、XRD测试操作基本流程1. 样品制备与加载首先需要将待测样品研磨成粉末，并压制成均匀的薄片或圆盘。
然后将样品加载到X射线衍射仪的样品台上。
2. 仪器参数设置在进行XRD测试前，需要设置仪器的参数，包括X射线波长、入射角范围、扫描速度等。
3. 开始测试启动X射线衍射仪，开始进行测试。
X射线穿过样品，与晶体发生相互作用，产生衍射光，再由探测器接收并记录下来。
4. 数据分析与结果解读对从X射线衍射仪得到的数据进行分析与解读，可以得到有关样品晶体结构、晶胞参数等重要信息。
四、个人观点和理解作为X射线衍射技术的一种，XRD分析在材料研究和质量检测中起着关键作用。
通过XRD测试，不仅可以了解样品的晶体结构，还可以分析其中包含的物相。
掌握XRD测试的原理和操作流程对于科研工作者和工程师来说都是非常重要的。
五、总结与回顾通过本文的讨论，我们全面了解了XRD测试的原理及操作的基本流程。
X射线衍射技术的应用范围非常广泛，可以帮助我们更好地理解材料的性质和结构。
希望读者通过本文的介绍，能对XRD分析有更深入、全面和灵活的认识。
XRD
X射线衍射分析（X-ray diffraction，简称XRD），是利用晶体形成的X射线衍射，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。
将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时，X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射，散射的X射线在某些方向上相位得到加强，从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。
X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等。
X射线衍射分析-样品要求1、金属样品如块状、板状、圆拄状要求磨成一个平面，面积不小于10X10毫米，如果面积太小可以用几块粘贴一起。
2、对于片状、圆拄状样品会存在严重的择优取向，衍射强度异常。
因此要求测试时合理选择响应的方向平面。
3、对于测量金属样品的微观应力（晶格畸变），测量残余奥氏体，要求样品不能简单粗磨，要求制备成金相样品，并进行普通抛光或电解抛光，消除表面应变层。
4、粉末样品要求磨成320目的粒度，约40微米。
粒度粗大衍射强度底，峰形不好，分辨率低。
要了解样品的物理化学性质，如是否易燃，易潮解，易腐蚀、有毒、易挥发。
5、粉末样品要求在3克左右，如果太少也需5毫克。
6、样品可以是金属、非金属、有机、无机材料粉末。
用途1、物相分析衍射图晶体的Ｘ射线衍射图像实质上是晶体微观结构的一种精细复杂的变换，每种晶体的结构与其Ｘ射线衍射图之间都有着一一对应的关系，其特征X射线衍射图谱不会因为它种物质混聚在一起而产生变化，这就是Ｘ射线衍射物相分析方法的依据。
制备各种标准单相物质的衍射花样并使之规范化，将待分析物质的衍射花样与之对照，从而确定物质的组成相，就成为物相定性分析的基本方法。
鉴定出各个相后，根据各相花样的强度正比于改组分存在的量（需要做吸收校正者除外），就可对各种组分进行定量分析。
目前常用衍射仪法得到衍射图谱，用“粉末衍射标准联合会（JCPDS）”负责编辑出版的“粉末衍射卡片（PDF卡片）”进行物相分析。
xrd的工作原理及使用方法
xrd的工作原理及使用方法
X射线衍射（XRD）是一种常用的材料分析方法，其工作原理基于布拉格方
程和晶体结构因子的数学表达式。
当一束单色X射线照射到晶体上时，晶体
中原子周围的电子受X射线周期变化的电场作用而振动，从而使每个电子都
变为发射球面电磁波的次生波源。
所发射球面波的频率与入射X射线的波长
一致。
基于晶体结构的周期性，晶体中各个原子（原子上的电子）的散射波
可相互干涉而叠加，称之为相干散射或衍射。
X射线在晶体中的衍射现象，
实质上是大量原子散射波相互干涉的结果。
每种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。
其中，衍射线的分布规律由晶胞大小、形状
和位向决定，衍射线强度则取决于原子的品种和它们在晶胞中的位置。
因此，不同晶体具备不同的衍射图谱。
在使用XRD时，首先需要选择合适的靶材和X射线波长，以确保衍射图谱的
准确性和可靠性。
常用的靶材包括Cu、Mo等，它们的特征X射线波长不同，需要根据待测样品的性质和所需精度来选择。
其次，需要确定合适的扫描范
围和扫描速度，以确保能够获得完整的衍射图谱和准确的晶格常数。
在测试
过程中，需要注意样品的制备方法，以确保晶体结构的完整性和一致性。
最后，通过对衍射图谱的分析，可以得到样品的晶格常数、晶面间距等信息，
从而了解样品的晶体结构和物相组成。
总之，XRD是一种非常有用的材料分析方法，可以用于研究晶体的结构和物
相组成。
通过了解XRD的工作原理和使用方法，可以更好地应用这一技术来
分析材料性质和结构，为科学研究和技术开发提供有力支持。
4XRD分析方法
4XRD分析方法X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）是一种常用的材料表征技术，可以用于确定晶体结构、结晶度、晶粒尺寸和晶格常数等信息。
下面将介绍四种常见的XRD分析方法。
1.物相分析：物相分析是XRD最常用的应用之一，用于确定样品中存在的晶体物相。
通过比较样品的衍射图谱与标准物质的衍射图谱，可以确定样品中的晶体结构和晶格常数。
物相分析可以用于确定无机和有机材料的晶体结构，以及确定金属、陶瓷、合金等材料中的晶体相。
2.晶体结构解析：晶体结构解析是通过XRD确定材料的三维晶体结构。
通过测量样品的衍射强度、角度和峰形等信息，利用逆空间充分约束的结构解析方法，可以确定晶体的原子位置、晶胞参数、晶体对称性和空间群等。
晶体结构解析对于理解材料的物理和化学性质具有重要意义，特别是在无机固体中。
3.晶体品质分析：晶体品质分析用于评估晶体样品的完整性、缺陷含量和纯度。
缺陷如滑移、堆垛错位等可以通过分析XRD图谱的峰型和峰宽来监测。
此外，晶格畸变和晶格常数的测量也可以作为评估晶体品质的指标。
晶体品质分析在材料研究和工程应用中具有重要意义，可以帮助确定材料的可行性、优化制备工艺。
4.相变分析：相变分析用于研究样品在不同温度、压力或化学环境下的结构变化。
通过测量样品在不同条件下的衍射图谱，可以确定材料的相变温度、晶体结构的变化以及相变机制。
相变分析对于理解材料的相互作用和调控材料的物性具有重要意义，特别是在合金材料、储氢材料和铁电压电材料等领域。
综上所述，XRD分析方法包括物相分析、晶体结构解析、晶体品质分析和相变分析等。
这些方法在材料科学和工程中具有广泛的应用，可以帮助研究人员了解材料的微观结构和性质，并指导新材料的设计和制备。
XRD分析方法与原理
XRD分析方法与原理XRD（X射线衍射）是一种常用的材料表征方法，主要用于分析材料的晶体结构、晶格参数、晶体质量、相变、畸变等信息。
本文将重点介绍XRD分析方法和原理。
一、XRD分析方法1．样品制备样品制备是XRD分析的第一步，在分析前需要制备符合要求的样品。
对于晶体实验，需要制备单晶样品，通常通过溶液法、溶剂挥发法、梳子法等方法产生单晶样品。
对于非晶体实验，需要制备适当粒度的多晶粉末样品，通常通过高温煅烧、溶剂挥发、凝胶法、机械研磨等方法制备。
2．仪器调试在进行XRD分析之前，需要对X射线衍射仪进行仪器调试。
主要包括对X射线源、样品台、X射线管、光学路径、X射线探测器等进行调节和优化，以保证仪器的性能和准确性。
其中，X射线源的选择和强度的调节对实验结果有重要影响。
3．X射线衍射数据采集在XRD分析中，可以通过改变探测器固定角度和旋转样品台的方式来获取衍射强度与入射角度的关系。
常用的采集方式有传统的扫描模式（2θ扫描或θ/θ扫描）和快速模式（2D探测器或0D点探测器）。
根据样品的特征和所需分析结果选择合适的采集方式。
同时，为了提高信噪比，通常要对衍射强度进行积分或定标。
4．数据处理和解析XRD数据处理和解析是对原始数据进行整理、滤波、相峰识别、数据拟合和解析的过程。
数据处理主要包括基线校正、噪声过滤和峰识别等，以提高数据质量。
数据解析主要是通过拟合方法获得样品的晶体结构参数（晶格常数、晶胞参数）、相对晶粒尺寸、晶体缺陷等信息。
二、XRD分析原理XRD分析原理基于X射线与晶体原子间的相互作用。
当X射线通过物质时，会与物质中的原子发生散射。
其中，由于X射线与晶体中的周期性排列的原子发生构型相吻合的散射，形成相干衍射。
X射线由晶体平面散射后的干涉衍射，在探测器上形成强度峰，峰强度与晶胞架构和原子排布有关。
1．布拉格方程布拉格方程是XRD分析的基本原理之一、它描述了X射线与晶体平面的相互作用。
布拉格方程为：nλ = 2dsinθ，其中n为整数，λ为入射X射线波长，d为晶胞面间距，θ为衍射角度。
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– 当冲向阳极靶的电子具有足够能量将内层电子 击出成为自由电子（二次电子）；
• 原子：高能的不稳定 • 自发向稳态过渡：
X射线物理学基础
• X射线的产生
– K层出现空位， K激发态；
– L层跃迁至K层， L激发态；
多晶粉末衍射法：测定晶体的结构；
单色X射线源 样品台 检测器
X射线衍射方程
• 晶体的点阵结构是一致互相平行且等距离的 原子平面
– 衍射的基础——晶体的周期性和对称性
• 衍射光束服从反射定律
– 反射光线在入射平面中，反射角等于入射角 – 则这组晶面所反射的X射线，只有当其光程差是 X射线波长的整数倍时才相互增强，出现衍射
• 多种物质以混合物存在时，它的衍射数据d 不会改变（与 红外不同） • 避免漏确定一些含量较少的物相的衍射峰
检索
• 字母检索
– 估计试样中可能的数种物相 – 通过其英文名称将有关卡片找出 – 与待定衍射花样对比，可确定物相
• 数字检索（Hanawalt检索）
– 无法得知试样中物相的信息 – Hanawalt组合
• 将最强线的面间距d1处于某一范围，如：0.269－ 0.265nm • 将面间距从999.99－0.00共分为40组
字母检索
• 1、根据待测试样元素组成的信息；[Ca3（PO4）2] • 2、从标准卡片中找出只包括待测试样元素的化 合物的卡片[Ca、P、O] ； • 3、对比待测试样与标准卡片的衍射峰的位置、 衍射强度、衍射峰的数目
材料分析测试方法
屈树新
西南交通大学 材料先进技术教育部重点实验室 材料科学与工程学院 分析测试中心
复习题
• 复习晶体结构的有关知识（固体物理，第一章）。
• 预习X射线衍射（XRD）的原理。 • 结合本专业查阅文献体会如何根据理论设计、制 备新材料。
物质的结构分析
• 进行物质结构分析方法主要有3大类
– λ一定时，d减小，将增大； – 面间距小的晶面，其掠射角必须较大
• 掠射角的极限范围为0°-90° ，但过大或过小都会造成衍 射的探测困难
石英的衍射仪计数器记录图（部分）*右上角为 石英的德拜图，衍射峰上方为（hkl）值，
应用
• 已知波长的X射线，测量未知的晶体的面间距， 进而算出其晶胞参数
– 四园单晶衍射
• 电子衍射（Transmission Electron Microscopy， TEM）
• 中子衍射
• 穆斯堡谱 • Γ射线衍射
物质的结构分析
• 测定物质结构的本质
某种波，如微波、红外光、X射线； 或某种粒子,如光子、电子、中子等
试样
改变试样中原子 或分子的核或 电子的某种能态 入射波（粒子）的 散射、衍射或吸收
得到物质结构 的信息
试样中原子解离 或电子电离
产生与入射波长 不同的波或粒子
电磁光谱
X射线
紫外
可见 近红外
远红外
无线电波
微波
10 7 10 5 10 3 10 1 能量增加 转动 10 3 105 跃迁 107 109 10 -1
-3 10 -5 10
10 9
Wavenumbers 核转变
-5 10
得奖者 伦琴Wilhelm Conral Rontgen 劳埃Max von Laue 亨利.布拉格Henry Bragg 物理 劳伦斯.布拉格Lawrence Bragg. 物理 巴克拉Charles Glover Barkla 物理 卡尔.西格班Karl Manne Georg Siegbahn 戴维森Clinton Joseph Davisson 物理 汤姆孙George Paget Thomson 化学 鲍林Linus Carl Panling 肯德鲁John Charles Kendrew 化学 帕鲁兹Max Ferdinand Perutz Francis H.C.Crick、JAMES d.Watson、 生理医学 Maurice h.f.Wilkins 化学 Dorothy Crowfoot Hodgkin 霍普特曼Herbert Hauptman 化学 卡尔Jerome Karle 鲁斯卡E.Ruska 物理 宾尼希G.Binnig 罗雷尔H.Rohrer 布罗克豪斯 B.N.Brockhouse 物理 沙尔 C.G.Shull
X射线物理学基础
• X射线的产生
– 德国科学家伦琴，1895年
– 使相片底片感光，并有很强的穿透力
• X射线的应用
– 科学研究 (XRD) – 医疗（透视） – 技术工程 (无损探伤)
年 份 学 科 1901 物理 1914 物理 1915 1917 1924 1937 1954 1962 1962 1964 1985 1986 1994
• 假设在每两个（100） 中间均插一个原子分 布与之完全相同的面， 晶面指数（200） • （200）的面间距是d/2
– 2d100sinθ＝ 2×(2d200)sinθ=2λ – 2d200sinθ＝λ
• (hkl )的n级衍射可看作(nh nk nl)的一级衍射
布拉格方程的讨论
• sin＝λ/(2d)
面间距 化学式 英文名
衍射强度
晶间指数 实验条件
晶体学数据
来源制备等
PCPDFWIN软件（PDF）
X射线衍射可以得到的信息
• 1、物相鉴定
– 1.1定性
• 当X射线通过晶体时，每一种结晶物质都有自己的独特的 衍射花样，
衍射峰 的位置2 θ 根据布拉 格方程 晶面的 面间距dhkl 衍射峰的 相对强度 衍射峰的 数目 对照标准衍射图 谱可以判断该物质
• 与X射线及晶体衍射有关的部分诺贝尔奖获得者名单
衍射分析技术的发展
内 容 X射线的发现 晶体的X射线衍射 晶体结构的X射线分析 元素的特征X射线 X射线光谱学 电子衍射 化学键的本质 蛋白质的结构测定 脱氧核糖核酸DNA测定 青霉素、B12生物晶体测定 直接法解析结构 电子显微镜 扫描隧道显微镜 中子谱学 中子衍射
电子跃迁 10-3
-1 10
分子振动
1 10
Wavelength in microns
X射线衍射 紫外和 可见和 拉曼光谱 拉曼光谱 红外光谱 顺磁共振
核磁共振
XRD分析方法
• X-射线物理学基础
• X-射线与物质的相互作用
• X-射线衍射分析原理 • X-射线衍射分析应用
– XRD图谱的物相鉴定
– 各种衍射技术
• 直接和精确测定分子和晶体结构的方法
– 各种光谱技术
• 红外光谱、激光拉曼光谱、紫外光 • 在各种状态测定结构，如液体
– 分子模拟、量子力学计算
现代分析测试
• 材料的结构分析
– 衍射方法
• X射线衍射 （X-Ray Diffraction， XRD）
– 粉末衍射 » 微区、薄膜
» 高温、常温、低温衍射仪
– 可以根据峰的位置、数目和强度得到试样的结构信息。
X射线衍射可以得到的信息
• 物相鉴定
– 定性 – 定量
• • • • • •
晶胞参数的确定 晶面的择优取向生长 结晶度的测定 晶粒尺寸的测定（谢乐公式） 膜厚的测定 薄膜的应力分布
物相分析
• X射线衍射鉴别样品中的物相
– 石墨和金刚石 – Al2O3有近20中结构 – 化学分析、光谱分析（AAS）、X射线光电子能 谱（XPX）、俄歇电子（AES）、二次电子能谱 （SIMS）、X射线能谱仪（EDS）等
布拉格方程的讨论
• 反射≠衍射 • 镜面可以任意角度反射可见光 • X射线只有满足布拉格方程的角上才能发生 反射，因此，这种反射亦成为选择反射。
• 晶面间距d,掠射角，反射级数n,和X射线的 波长λ 四个量，已知三个量，就可以求出其 余一个量。
布拉格方程的讨论
• (100)晶面发生二级衍射
– 2d100sinθ＝2λ
试样的元素组成
物相分析
• 物相：纯元素、化合物和固溶体组成的晶相
– 分析的试样一定有结晶
• 物相分析
– 材料、冶金 机械、化工 地矿、环保 医药、食品等
粉末衍射卡片
2dhklsinθ＝λ • 2θ d
晶体结构（a,b,c） 卡片：一系列的dhkl 标准衍射图谱 对应的强度
国际通用的标准粉末数据卡（JCPDS） 及PCPDFWIN软件（PDF）进行检索
• 数字检索（Hanawalt检索）
– 无法得知试样中物相的信息 – Hanawalt组合
• 将最强线的面间距d1处于某一范围，如：0.269－ 0.265nm • 将面间距从999.99－0.00共分为40组
数字检索（Hanawalt检索）
• 根据XRD图谱和布拉格方程算出八强线对应晶面的 面间距d
– 结构分析（XRD）
• 已知 ，测角，计算d；根据标准卡片，判断其物相（晶 体结构） • 根据d=f(h,k,l,a,b,c,α,β,γ,)可计算晶胞参数
• 已知面间距的晶体来反射从样品发射出来的X 射线，求得X射线的波长，确定试样的组成元 素
– X射线能量色散谱仪(EDS,EDAX)
• 已知d 的晶体（单晶硅），测角，得到特征辐射波长 ， 确定元素，特征X射线分析的基础
–Δ E=EL-EK, 能量差以X射线光 量子的形式辐射出来；Kα
• L层有能量差别很小的亚能级， Kα1、 Kα2
– 特征X射线
X射线物理学基础
靶
试 样
X射线物理学基础
物质的结构分析
• 测定物质结构的本质
某种波，如微波、红外光、X射线； 或某种粒子,如光子、电子、中子等
试样