材料现代研究方法 (北航)06 物相分析PPT课件
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材料现代研究方法6章x
有些分析是要看表面层的物相如化学热处理、氧化层、 电镀层等，太薄则可能层的衍射不出现，所以应注意。 一般所需的厚度为： 3.45 sin
x
l
五、化合物的电解分离
由于碳化物、沉淀相、夹杂物等在合金中所占容积百 分数有时很小。此时可将其电解分离后单独测定。
六、其它因素
如待测相的颗粒过粗、过细或有择尤取向及存在各类 应力等，都影响物相分析的顺利进行。
而此索引采用哈那瓦特组合法，将最强线的面间距 d处于某一范围内(例如 2.44-2.40Å)者归入一组，组的面 间距范围在每页的顶部标出，并按面间距范围从大到小 排列，共分51组。 除此外，还有“芬克无机索引” 及“普通相索引”。 其使用方法与上述索引类似。
三、定性分析方法 1、重要前提：获得待测样品完整的、准确的衍 射数据。
与晶体物质独有 对应关系
多相物质衍射花样 ＝ 各相花样的机械叠加
待测物与各已知物衍射花样对比
定性分析！
对比的信息即包括衍射几何又包含衍射强度
定性相分析＝简单对比 已知的标准衍射花样很重要
1938年哈那瓦特收集 摄取上千张已知物质 的衍射花样 1942年美国材料试验 协会整理出版了1300 张ASTM卡片 (The American Society for Testing Materials)
2、物相鉴定程序：
(1) 从前反射区(2<90o) 中选取强度最大的三根线，并 使其 d 值按强度递减次序排列，其余线条的 d 递减 列于三强之后。 (2) 在数字索引中找到对应的 d1 组。
(3) 按次强线的 d2 找到接近的几列。
(4) 再看 d3 是否与待测样数据对应，如某一列或几列符 合，再依次向下查看，直到八强线数据均进行对照 为止。最后从中找出最可能的物相及卡片号。 (5) 查出相应卡片，将实验所得 d, I / I1与卡片上数据详 细对照，若完全符合鉴定告结束。
《物相分析方法》课件
电子显微分析的实验方法
透射电镜观察法
将制备好的样品切片放置在透射电镜 下观察，通过调节工作距离和放大倍
数获取图像。
电子衍射分析法
通过收集样品的衍射花样，进行晶体 结构和相组成的分析。
扫描电镜观察法
将样品放置在扫描电镜的样品台上， 通过扫描电子束对样品表面进行逐点 扫描，并收集散射的电子束成像。
能谱仪分析法
02 实验过程中需要对仪器进行校准和维护，确保实 验结果的准确性和可靠性。
02 实验后需要对数据进行处理和分析，通过图像处 理和数据分析技术提取样品表面的形貌和力学信 息。
05
拉曼光谱与红外光谱分析
拉曼光谱与红外光谱分析原理
拉曼光谱分析原理
拉曼光谱是基于拉曼散射效应，当光照射到物质上时，物质分子或原子会对光产生散射，散射光的频 率或波长发生变化，这些变化与物质分子或原子的振动和转动能量有关，通过测量这些变化可以分析 物质的分子结构和化学组成。
意义。
详细描述
物相分析是研究物质中不同物相的组成、含量、分布以及相互关系的重要手段。通过物 相分析，可以了解物质的结构、性能和变化规律，为材料的研发、生产和应用提供重要 的理论依据和实践指导。在地质学中，物相分析可以帮助研究地壳中岩石的组成和变化
规律；在生物学中，物相分析可以用于研究生物组织的结构和功能。
红外光谱分析的应用
红外光谱分析在物相分析中常用于鉴定有机物的结构和组成，如鉴定有机化合 物的官能团、化学键等。此外，红外光谱分析还可用于研究无机物的结构和组 成。
拉曼光谱与红外光谱分析的实验方法
拉曼光谱实验方法
进行拉曼光谱实验时，需要选用适当的激光光源和光谱仪， 将样品放在光路中，调整激光光源的角度和波长，记录散射 光的拉曼频移和强度，最后对拉曼光谱进行分析和解谱。
物相分析PPT课件
2021/6/10
第24页/共50页
计 算 机 检 索 程 序 框 图
2021/6/10
第25页/共50页
2021/6/10
数据处理流程
（1）扣除Ka2 （2）扣除背底 （3）数据平滑 （4）寻峰 （5）校正系统误差 （6）指标化 （7）峰形拟合
第26页/共50页
二、定性分析
2、物相鉴定中应注意的问题 （1）d的数据比I/Il数据重要。 （2）低角度线的数据比高角度线的数据重要。 （3）强线比弱线重要，特别要重视d值大的强线。 （4）应重视特征线。 （5）应尽可能地先利用其他分析、鉴定手段，初步确定出样品可能是什么物 相，将它局限于一定的范围内。
2021/6/10
第22页/共50页
4、在该组内，根据d2和d3找出与d1、d2、d3值符合较好的一 些卡片。
5、若无适合的卡片，改变d1、d2、d3顺序，再按（2）-（4） 方法进行查找。
6、最后把待测相的所有衍射线的d值和I/I0与查找出的卡片上数 据进行一一对比，若获得与卡片数据基本吻合，该卡片上所示 物质即为待测相。
2. 衍射线的绝对强度与实验条件有关，为 了消除实验条件的影响，必须将衍射线的绝对 强度转化为相对强度。
第6页/共50页
材料研究方法
x 射线衍射分析
X射线物相定性分析的思路：比对
X射线物相定性分析的思路是：用待测物质的衍射数据——衍射线的相 对强度（I/I1）和衍射面的面网间距（d）与已知物质的标准衍射数据进行对比。
2021/6/10
式中消除了μm，即排除了基体效 应的影响。对两个确定的相来说， 式中的密度和K均为固定值。内 标法中每次加入标准物质的量是 相同的。因此，wS也是一个固定 值。令
最新6《材料研究与测试方法》X射线衍射物相分析幻灯片课件
Wi
W i 1Ws
而 Ii CKi
Wi
n1
2i W（ i m）i
i1
Is CKs
Ws
n1
2s Wi(m)i
i1
Ii Is
K Ksi si W WsiKsiW Wsi
K
i s
只与两相的密度和衍射角有关，与相的含量无关，K
i是一个
s
常数，要求
W
i
得先求
9-206 2.08 1.80 1.27
19-35 2.08 1.80 1.27
9-97 2.07 1.80 1.27
相对强度I/I1
100 50
20
100 80
80
100 46
20
100 80
80
100 35
20
100 70
50
表3 4-836卡片Cu的衍射数据
d/Å I/I1 d/Å
I/I1
2.088 100 1.0436 5
编辑出版的手册有： – Hanawalt无机物检索手册； – 有机相检索手册； – 无机相字母索引； – Fink无机索引； – 矿物检索手册等品种。
1.字母索引
排列：以英文名称字母顺序排列 内容：物质化学式、三强线的d值和相对强度I/I1 应用：样品化学成分已知时采用。
2. 数值索引——Hanawalt无机相数值索引
1.22 5
0.83 8
1.08 20
0.81 10
表2 与待测试样三强线d值符合较好的一些物相
物质 待测物质 Cu-Be(2.4%) Cu Cu-Ni Ni3(AlTi)C Ni3Al
卡片号
d/Å
2.09 1.80 1.28
整套课件：材料现代研究方法(北京航空航天大学)精选全文完整版
α,β,γ规定； 晶胞内部各个原子的坐标x,y,z。坐标参数的
意义是指由晶胞原点指向原子的矢量ｒ, 用单位 矢量 a, b , c 表达,即
r xa yb zc
晶向指数与晶面指数
为了更精确地研究晶体的结构,需要用一种符号来 表示晶体中的平面和方向(即晶面和晶向)。
点阵中穿过若干结点的直线方向称为晶向 确定晶向指数的步骤如下： 1.过原点作一平行于该晶向的直线； 2.求出该直线上任一点的坐标(以a.b.c为单位)； 3.把这三个坐标值比化为最小整数比,如u:v:w； 4.将所得的指数括以方括号[uvw]。
点阵与晶体结构
阵点(几何点代替结构单元)和点阵(阵点的分布总体) 注意与晶体结构(=点阵+结构单元)的区别。
点阵与晶体结构
Steps to reach lattice 1, determine the basic unit 2, regard the unit as a point 3, the geometry of the points = lattice
13.六方(P); 14.菱方(R)
二、晶体结构的对称性
对称是指物体相同部分作有规律的重复。
对称的物体是由两个或两个以上的等同部分组成, 通过一定的对称操作后,各等同部分调换位置,整个 物体恢复原状,分辨不出操作前后的差别。
对称操作指不改变等同部分内部任何两点间的距离, 而使物体中各等同部分调换位置后能够恢复原状的 操作。
点阵与晶体结构
c
g-Fe, fcc
b a
c
Cu3Au, simple cubic
a
b
14种空间点阵(Bravais点阵)
根据晶体的对称特点,可分为7个晶系：
1) 三斜晶系(triclinic 或anorthic) a≠b≠c；α≠β≠γ≠90˚。
意义是指由晶胞原点指向原子的矢量ｒ, 用单位 矢量 a, b , c 表达,即
r xa yb zc
晶向指数与晶面指数
为了更精确地研究晶体的结构,需要用一种符号来 表示晶体中的平面和方向(即晶面和晶向)。
点阵中穿过若干结点的直线方向称为晶向 确定晶向指数的步骤如下： 1.过原点作一平行于该晶向的直线； 2.求出该直线上任一点的坐标(以a.b.c为单位)； 3.把这三个坐标值比化为最小整数比,如u:v:w； 4.将所得的指数括以方括号[uvw]。
点阵与晶体结构
阵点(几何点代替结构单元)和点阵(阵点的分布总体) 注意与晶体结构(=点阵+结构单元)的区别。
点阵与晶体结构
Steps to reach lattice 1, determine the basic unit 2, regard the unit as a point 3, the geometry of the points = lattice
13.六方(P); 14.菱方(R)
二、晶体结构的对称性
对称是指物体相同部分作有规律的重复。
对称的物体是由两个或两个以上的等同部分组成, 通过一定的对称操作后,各等同部分调换位置,整个 物体恢复原状,分辨不出操作前后的差别。
对称操作指不改变等同部分内部任何两点间的距离, 而使物体中各等同部分调换位置后能够恢复原状的 操作。
点阵与晶体结构
c
g-Fe, fcc
b a
c
Cu3Au, simple cubic
a
b
14种空间点阵(Bravais点阵)
根据晶体的对称特点,可分为7个晶系：
1) 三斜晶系(triclinic 或anorthic) a≠b≠c；α≠β≠γ≠90˚。
《物相分析方法》课件
当X射线照射到晶体时，会受到晶体 内部原子或分子的散射，产生衍射现 象。
X射线衍射分析的实验方法
01
02
03
04
选择合适的X射线源和探 测器，确保实验精度和 数据可靠性。
将样品放置在测试台上 ，调整测试参数，如扫 描范围、扫描速度等。
进行实验，记录衍射数 据，包括衍射角度、强 度等信息。
对实验数据进行处理和 分析，提取晶体结构信 息。
X射线衍射分析的应用实例
确定物质物相
通过X射线衍射分析可以确定物质 所属的晶系、空间群等晶体结构 信息，从而确定物质物相。
测定晶体结构
通过X射线衍射分析可以测定晶体 的晶格常数、原子间距等晶体结构 参数，为材料科学、化学等领域的 研究提供基础数据。
残余应力分析
X射线衍射分析可以用于测量材料内 部的残余应力分布，为材料性能评 估和失效分析提供重要依据。
样品制备
选择适当的样品制备方法 ，如切片、镀膜等，以获 得适合电子显微镜观察的 样品。
显微观察
将样品放置在电子显微镜 中，调整焦距和亮度等参 数，观察并记录样品的微 观结构。
图像分析
对观察到的图像进行分析 ，提取有关物相组成、晶 体结构等信息。
电子显微分析的应用实例
材料科学研究
电子显微分析在材料科学研究中 广泛应用，如金属、陶瓷、高分 子等材料的微观结构和性能研究
貌和性质。
原子力显微镜利用微悬臂感受和 记录样品表面原子间的力，并将 这个力转换成图像信号，从而得
到样品表面的形貌。
原子力显微镜具有高分辨率和高 灵敏度，可以用于研究表面形貌
、表面粗糙度、表面缺陷等。
原子力显微分析的实验方法
实验前需要对样品进行预处理，如清 洗、干燥等，以确保样品的真实性和 可靠性。
《物相分析方法》课件
2016, 4(2): 109-113.
利用激光扫描共聚焦显微镜 观察和分析材料的三维显微 结构。
电喷雾质谱法(ESI-MS)
通过电喷雾将样品离子化， 并通过质谱仪进行分析和检 测。
高通量筛选法(HTS)
利用自动化设备和高通量的 技术方法，快速分析和筛选 材料样品。
物相分析方法的应用
• 材料科学领域: 了解材料的晶体结构和相分布，优化材料性能。 • 生命科学领域: 研究生物分子的组织结构和相互作用，了解生物过程。 • 地球科学领域: 分析岩石和矿物的物相特征，推测地质过程。 • 化学领域: 研究化学反应的反应机制和产物成分，优化反应条件。
传统物相析方法
光学显微镜法
使用光学显微镜观察材料的组织结构，适用 于大部分材料。
电子显微镜法
利用电子束和电子透射，实现对材料的高分 辨率成像。
பைடு நூலகம்
X射线衍射法
通过材料反射或散射的X射线，分析晶体结 构和相的信息。
光电子能谱法
通过基于光电效应的能谱分析方法，研究材 料表面成分和结构。
现代物相分析方法
激光扫描共聚焦显微镜 法(LSCM)
总结
1 物相分析方法的优势和不足
物相分析方法具有高分辨率、灵敏度和非破坏性等优点，但仍面临一些挑战。
2 物相分析方法的发展前景
随着科学技术的进步，物相分析方法将在更多领域中得到应用和发展。
参考文献
• 张三. 物相分析方法[J]. 物理学报, 2008, 57(9): 5085-5091. • 李四. 现代物相分析方法的应用[J]. 化学研究, 2013, 25(4): 201-205. • 王五. 物相分析方法在材料学领域中的应用[J]. 材料科学与工程学报,
利用激光扫描共聚焦显微镜 观察和分析材料的三维显微 结构。
电喷雾质谱法(ESI-MS)
通过电喷雾将样品离子化， 并通过质谱仪进行分析和检 测。
高通量筛选法(HTS)
利用自动化设备和高通量的 技术方法，快速分析和筛选 材料样品。
物相分析方法的应用
• 材料科学领域: 了解材料的晶体结构和相分布，优化材料性能。 • 生命科学领域: 研究生物分子的组织结构和相互作用，了解生物过程。 • 地球科学领域: 分析岩石和矿物的物相特征，推测地质过程。 • 化学领域: 研究化学反应的反应机制和产物成分，优化反应条件。
传统物相析方法
光学显微镜法
使用光学显微镜观察材料的组织结构，适用 于大部分材料。
电子显微镜法
利用电子束和电子透射，实现对材料的高分 辨率成像。
பைடு நூலகம்
X射线衍射法
通过材料反射或散射的X射线，分析晶体结 构和相的信息。
光电子能谱法
通过基于光电效应的能谱分析方法，研究材 料表面成分和结构。
现代物相分析方法
激光扫描共聚焦显微镜 法(LSCM)
总结
1 物相分析方法的优势和不足
物相分析方法具有高分辨率、灵敏度和非破坏性等优点，但仍面临一些挑战。
2 物相分析方法的发展前景
随着科学技术的进步，物相分析方法将在更多领域中得到应用和发展。
参考文献
• 张三. 物相分析方法[J]. 物理学报, 2008, 57(9): 5085-5091. • 李四. 现代物相分析方法的应用[J]. 化学研究, 2013, 25(4): 201-205. • 王五. 物相分析方法在材料学领域中的应用[J]. 材料科学与工程学报,
材料现代分析方法课件- 概论
● 分 辨 率：0.34nm ● 加速电压：75KV－200KV ● 放大倍数：25万倍 ● 能 谱 仪：EDAX－9100 ● 扫描附件：S7010
JEM-2010透射电镜
加速电压200KV LaB6灯丝 点分辨率 1.94Å
CM200-FEG场发射枪电镜
加速电压20KV、40KV、80KV、 160KV、200KV 可连续设置加速电压 热场发射枪 晶格分辨率 1.4Å 点分辨率 2.4Å 最小电子束直径1nm 能量分辨率约1ev 倾转角度α=±20度
a axis (inclination)
Operation range:15～120°
b axis (intraplanar rotation)
Operation range:360°
Z axis (front and back) Operation range:10mm
Z axis
薄膜测试-Thin film measurement 极图测试-Pole figure measurement 残余应力-Residual Stress measurement
镍基合金中第二相（GdNi5）粒子在基体中的分布
母相
透射电镜-位向分析
母相 新相
图像分析的分辨率
（3）表面分析方法及分辨尺度
本课程主要内容
材料X射线衍射分析技术 材料微观结构的电子显微学分析 谱分析技术
1) X射线衍射分析技术
X射线物理学基础 X射线衍射方向 X射线衍射强度 多晶体分析方法 物相分析及点阵参数精确测定 宏观残余应力的测定 多晶体织构的测定
材料分析方法
Analysis Method of Materials
公认的材料科学与工程四大要素
JEM-2010透射电镜
加速电压200KV LaB6灯丝 点分辨率 1.94Å
CM200-FEG场发射枪电镜
加速电压20KV、40KV、80KV、 160KV、200KV 可连续设置加速电压 热场发射枪 晶格分辨率 1.4Å 点分辨率 2.4Å 最小电子束直径1nm 能量分辨率约1ev 倾转角度α=±20度
a axis (inclination)
Operation range:15～120°
b axis (intraplanar rotation)
Operation range:360°
Z axis (front and back) Operation range:10mm
Z axis
薄膜测试-Thin film measurement 极图测试-Pole figure measurement 残余应力-Residual Stress measurement
镍基合金中第二相（GdNi5）粒子在基体中的分布
母相
透射电镜-位向分析
母相 新相
图像分析的分辨率
（3）表面分析方法及分辨尺度
本课程主要内容
材料X射线衍射分析技术 材料微观结构的电子显微学分析 谱分析技术
1) X射线衍射分析技术
X射线物理学基础 X射线衍射方向 X射线衍射强度 多晶体分析方法 物相分析及点阵参数精确测定 宏观残余应力的测定 多晶体织构的测定
材料分析方法
Analysis Method of Materials
公认的材料科学与工程四大要素
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衍射花样中三根最强 线条对应的晶面间距 和相对强度，以最强 线条的强度为100
材料现代研究方法讲义
最低角度衍射线对应的 晶面间距和相对强度
物质的化学式和化学 名称。
右下角为普通名称或 矿物名称。
★号表示卡片的数据 高度可靠；
○表示可靠性很低；
i表示线条已指数化；
C表示数据来自计算；
无标号者表示可靠性 一般
1.1774 12
9
90.86
1.0813
9
10
95.10
1.0439
3
11
97.80
1.0222
1
1.0215
4
1.0196
6
12
110.45
0.9378
7
0.9375
15
0.9358 23
13
114.90
0.9138
6
0.9137
12
0.9120 22
14
134.85
0.8342
6
0.8341
13
合，则被测物相就是该标准物相所对应的相。
材料现代研究方法讲义
标准数据：ASTM卡片 或 PDF卡片(JCPDS)
对已知的物相进行X射线结构分析，测量其各反射 面的面间距和衍射线的相对强度，并制成卡片。
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
卡片序号，说明氯化钠的卡片是第5组628号
材料现代研究方法讲义
100
2
43.28
2.0905
80
3
44.28
2.0456
31
2.044
40
2.039
52
4
50.40
1.8106
28
5
64.38
1.4459
18
1.445
25
1.442
32
6
74.09
1.2786
11
7
77.34
1.2328
16
1.231
26
1.230
36
8
81.45
1.1806
6
1.1796
12
பைடு நூலகம்
应用举例
材料现代研究方法讲义
In ten sity
20
40
60
80
100
120
140
160
2 th e ta
应用举例
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2θ
38.05 43.28 44.28 50.40 64.38 74.09 77.34 81.45 90.86 95.10 97.80 110.45 114.90 134.85 136.82
索引
有机物索引与无机物索引 字母索引和数字索引 字母索引
材料现代研究方法讲义
字母索引
材料现代研究方法讲义
数字索引
哈氏数字索引： 按强度值排列索引
芬克数字索引： 按面间距值索引
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
分析步骤
摄取衍射花样 测量和计算 选取三条最强衍射线对应的晶面间距
0.8325 23
15
136.82
0.8284
5
应用举例
试验数据
序号
1 2
2θ
38.05 43.28
d (A) I/I0
2.3649
100
2.0905
80
3
44.28
2.0456
31
4
50.40
1.8106
28
5
64.38
1.4459
18
6
74.09
1.2786
11
7
77.34
1.2328
16
8
81.45
d1,d2,d3
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
字母索引
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
注意：标准数据中的衍射值在实测 中并不一定都能测出，但是，实 测值必须与标准值对应！
多项混合物 不同物相的某些衍射线有可能重叠
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
所用实验方法的数据
材料现代研究方法讲义
晶体学数据
材料现代研究方法讲义
光学和其它物理性质数据
材料现代研究方法讲义
试样数据。如试样来源，制备方法，化学分析结果， 升华点，分解温度，转变点，获得衍射花样的温度等
材料现代研究方法讲义
衍射花样数据。晶 面间距，相对强度， 晶面指数
d (A)
2.3649 2.0905 2.0456 1.8106 1.4459 1.2786 1.2328 1.1806 1.0813 1.0439 1.0222 0.9378 0.9138 0.8342 0.8284
材料现代研究方法讲义
I/I0
100 80 31 28 18 11 16 6 9 3 1 7 6 6 5
4
50.40
1.8106
应用举例
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2θ
38.05 43.28 44.28 50.40 64.38 74.09 77.34 81.45 90.86 95.10 97.80 110.45 114.90 134.85 136.82
d (A)
2.3649 2.0905 2.0456 1.8106 1.4459 1.2786 1.2328 1.1806 1.0813 1.0439 1.0222 0.9378 0.9138 0.8342 0.8284
1.1806
6
9
90.86
1.0813
9
10
95.10
1.0439
3
11
97.80
1.0222
1
12
110.45
0.9378
7
13
114.90
0.9138
6
14
134.85
0.8342
6
15
136.82
0.8284
5
材料现代研究方法讲义
应用举例
序号
试验数据 2θ d (A)
2
43.28
2.0905
X射线物相定性分析
材料现代研究方法讲义
因为衍射角与X射线的波长和晶体的晶面间距有关， 为了消除波长的影响，通常利用布拉格公式计算出反 射晶面的面间距，这些面间距是物相的特征值。
为了确定试样中含有什么相: 首先拍摄X射线衍射花样， 计算出各反射面的面间距，测量衍射线的强度， 与已知物相的标准数据(晶面间距和强度)比较， 如果能找到这样的物相，它与被测物相的数据相符
材料现代研究方法讲义
I/I0
100 80 31 28 18 11 16 6 9 3 1 7 6 6 5
应用举例
材料现代研究方法讲义
试验数据
4－0783Ag 4－0784Au
序号 2θ
d (A) I/I0 d (A) I/I0 d (A) I/I0
1
38.05
2.3649
100
2.359
100
2.355
物相分析
X射线物相定性分析
材料现代研究方法讲义
物相定性分析的原理
每一物相均有其特定的晶体结构参数 （点阵类型，晶胞大小，晶胞中原子、离子或 分子的数目和位置等） 每一物相给出特定的X射线衍射花样 （衍射角度和强度） 不同物相的X射线衍射花样不同
根据衍射花样，即衍射线的角度与强 度确定晶体结构，进而确定物相。
材料现代研究方法讲义
最低角度衍射线对应的 晶面间距和相对强度
物质的化学式和化学 名称。
右下角为普通名称或 矿物名称。
★号表示卡片的数据 高度可靠；
○表示可靠性很低；
i表示线条已指数化；
C表示数据来自计算；
无标号者表示可靠性 一般
1.1774 12
9
90.86
1.0813
9
10
95.10
1.0439
3
11
97.80
1.0222
1
1.0215
4
1.0196
6
12
110.45
0.9378
7
0.9375
15
0.9358 23
13
114.90
0.9138
6
0.9137
12
0.9120 22
14
134.85
0.8342
6
0.8341
13
合，则被测物相就是该标准物相所对应的相。
材料现代研究方法讲义
标准数据：ASTM卡片 或 PDF卡片(JCPDS)
对已知的物相进行X射线结构分析，测量其各反射 面的面间距和衍射线的相对强度，并制成卡片。
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
卡片序号，说明氯化钠的卡片是第5组628号
材料现代研究方法讲义
100
2
43.28
2.0905
80
3
44.28
2.0456
31
2.044
40
2.039
52
4
50.40
1.8106
28
5
64.38
1.4459
18
1.445
25
1.442
32
6
74.09
1.2786
11
7
77.34
1.2328
16
1.231
26
1.230
36
8
81.45
1.1806
6
1.1796
12
பைடு நூலகம்
应用举例
材料现代研究方法讲义
In ten sity
20
40
60
80
100
120
140
160
2 th e ta
应用举例
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2θ
38.05 43.28 44.28 50.40 64.38 74.09 77.34 81.45 90.86 95.10 97.80 110.45 114.90 134.85 136.82
索引
有机物索引与无机物索引 字母索引和数字索引 字母索引
材料现代研究方法讲义
字母索引
材料现代研究方法讲义
数字索引
哈氏数字索引： 按强度值排列索引
芬克数字索引： 按面间距值索引
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
分析步骤
摄取衍射花样 测量和计算 选取三条最强衍射线对应的晶面间距
0.8325 23
15
136.82
0.8284
5
应用举例
试验数据
序号
1 2
2θ
38.05 43.28
d (A) I/I0
2.3649
100
2.0905
80
3
44.28
2.0456
31
4
50.40
1.8106
28
5
64.38
1.4459
18
6
74.09
1.2786
11
7
77.34
1.2328
16
8
81.45
d1,d2,d3
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
字母索引
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
注意：标准数据中的衍射值在实测 中并不一定都能测出，但是，实 测值必须与标准值对应！
多项混合物 不同物相的某些衍射线有可能重叠
材料现代研究方法讲义
材料现代研究方法讲义
所用实验方法的数据
材料现代研究方法讲义
晶体学数据
材料现代研究方法讲义
光学和其它物理性质数据
材料现代研究方法讲义
试样数据。如试样来源，制备方法，化学分析结果， 升华点，分解温度，转变点，获得衍射花样的温度等
材料现代研究方法讲义
衍射花样数据。晶 面间距，相对强度， 晶面指数
d (A)
2.3649 2.0905 2.0456 1.8106 1.4459 1.2786 1.2328 1.1806 1.0813 1.0439 1.0222 0.9378 0.9138 0.8342 0.8284
材料现代研究方法讲义
I/I0
100 80 31 28 18 11 16 6 9 3 1 7 6 6 5
4
50.40
1.8106
应用举例
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2θ
38.05 43.28 44.28 50.40 64.38 74.09 77.34 81.45 90.86 95.10 97.80 110.45 114.90 134.85 136.82
d (A)
2.3649 2.0905 2.0456 1.8106 1.4459 1.2786 1.2328 1.1806 1.0813 1.0439 1.0222 0.9378 0.9138 0.8342 0.8284
1.1806
6
9
90.86
1.0813
9
10
95.10
1.0439
3
11
97.80
1.0222
1
12
110.45
0.9378
7
13
114.90
0.9138
6
14
134.85
0.8342
6
15
136.82
0.8284
5
材料现代研究方法讲义
应用举例
序号
试验数据 2θ d (A)
2
43.28
2.0905
X射线物相定性分析
材料现代研究方法讲义
因为衍射角与X射线的波长和晶体的晶面间距有关， 为了消除波长的影响，通常利用布拉格公式计算出反 射晶面的面间距，这些面间距是物相的特征值。
为了确定试样中含有什么相: 首先拍摄X射线衍射花样， 计算出各反射面的面间距，测量衍射线的强度， 与已知物相的标准数据(晶面间距和强度)比较， 如果能找到这样的物相，它与被测物相的数据相符
材料现代研究方法讲义
I/I0
100 80 31 28 18 11 16 6 9 3 1 7 6 6 5
应用举例
材料现代研究方法讲义
试验数据
4－0783Ag 4－0784Au
序号 2θ
d (A) I/I0 d (A) I/I0 d (A) I/I0
1
38.05
2.3649
100
2.359
100
2.355
物相分析
X射线物相定性分析
材料现代研究方法讲义
物相定性分析的原理
每一物相均有其特定的晶体结构参数 （点阵类型，晶胞大小，晶胞中原子、离子或 分子的数目和位置等） 每一物相给出特定的X射线衍射花样 （衍射角度和强度） 不同物相的X射线衍射花样不同
根据衍射花样，即衍射线的角度与强 度确定晶体结构，进而确定物相。