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第4章2 X射线衍射方法.ppt
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3秒自动关闭窗口X-射线衍射分析法测试什么_百度知道
X-射线衍射分析法测试什么
、X射线衍射原理及应用介绍 特征X射线及其衍射 X射线种波短(约20～0.06 nm)电磁波能穿透定厚度物质并能使荧光物质发光、照相乳胶光、气体电离用电束轰击金属靶产X射线,包含与靶各种元素应具特定波X射线称特征（或标识）X射线考虑X射线波晶体内部原间距离(10^(-8)cm)相近<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0ad12德物理家劳厄(M.von Laue)提重要科预见：晶体作X射线空间衍射光栅,即束 X射线通晶体发衍射；衍射波叠加结使射线强度某些向增强、其向减弱；析照相底片获衍射花便确定晶体结构预见随实验所验证1913英物理家布拉格父(W.H.Bragg,W.L.Bragg)劳厄发现基础,仅功测定NaCl、KCl等晶体结构,并提作晶体衍射基础著名公式——布拉格定律： 2d sinθ=nλ式λX射线波衍射级数n任何整数 X射线掠角θ(入射角余角称布拉格角)入射某具d点阵平面间距原面,满足布拉格程反射向获组叠加加强衍射线
X-射线衍射析应用：
1、X射线波λ已知(选用固定波特征X射线)采用细粉末或细粒晶体线状品,堆任意取向晶体每θ角符合布拉格条件反射面反射测θ利用布拉格公式即确定点阵平面间距d、晶胞晶胞类型;
2、利用X射线结构析粉末或德拜-谢乐(Debye—Scherrer)理论基础测定衍射线强度,进步确定晶胞内原排布
3、测定单晶取向劳厄所用单晶品保持固定变（即θ变）,辐射线束波λ作变量保证晶体切晶面都满足布拉格条件,故选用连续X射线束再结构已知晶体（称析晶体）用作测定则获其衍射线向θ,便计算X射线波λ判定产特征X射线元素便X射线谱术,用于析金属合金
4、X射线衍射金属应用 X射线衍射现象发现快用于研究金属合金晶体结构现许具重意义结韦斯特格伦（A.Westgren）(1922)证明α、βδ铁都体立结构β-Fe并种新相;铁α—→γ相转变实质由体立晶体转变面立晶体终否定β-Fe硬化理论随,用X射线测定众金属合金晶体结构同相图测定及固态相变范性形变研究等领域均取丰硕超点阵结构发现推合金序序转变研究；马氏体相变晶体测定确定马氏体奥氏体取向关系；铝铜合金脱溶研究等等目前 X射线衍射(包括X射线散射)已经研究晶体物质某些非晶态物质微观结构效
金属主要应用面：
（1）物相析 X射线衍射金属用面定性析定量析定性析待测材料测点阵平面间距及衍射强度与标准物相衍射数据进行比较确定材料存物相；定量析则根据衍射花强度确定待测材料各相比例含量
（2）精密测定点阵参数 用于相图固态溶解度曲线绘制溶解度变化往往引起点阵数变化；达溶解限溶质继续增加引起新相析再引起点阵数变化转折点即溶解限另外点阵数精密测定获单位晶胞原数确定固溶体类型；计算密度、膨胀系数等用物理数
（3）取向析 包括测定单晶取向晶结构（择优取向）测定硅钢片取向例另外研究金属范性形变程孪、滑移、滑移面转等与取向测定关
（4）晶粒（嵌镶块）微观应力测定 由衍射花形状强度计算晶粒微应力形变热处理程两者明显变化直接影响材料性能
（5）宏观应力测定 宏观残留应力向直接影响机器零件使用寿命利用测定点阵平面同向间距改变计算残留应力向
（6）晶体结构完整性研究 包括层错、位错、原静态或态偏离平衡位置短程序原偏聚等面研究（见晶体缺陷）
（7）合金相变 包括脱溶、序序转变、母相新相晶体关系等等
（8）结构析 新发现合金相进行测定确定点阵类型、点阵参数、称性、原位置等晶体数据
（9）液态金属非晶态金属 研究非晶态金属液态金属结构测定近程序参量、配位数等
（10）特殊状态析 高温、低温瞬态析
外角度散射用于研究电浓度均匀区形状,X射线形貌术用于研究近完整晶体缺陷位错线等重视
X射线析新发展
金属X射线析由于设备技术普及已逐步变金属研究材料测试规早期用照相种费较强度测量精确度低50代初问世计数器衍射仪具快速、强度测量准确并配备计算机控制等优点已经广泛应用使用单色器照相微量品探索未知新相析仍自特色<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0af代随着高强度X射线源（包括超高强度旋转阳极X射线发器、电同步加速辐射,高压脉冲X射线源）高灵敏度探测器现及电计算机析应用使金属 X射线获新推力些新技术结合仅加快析速度提高精度且进行瞬态观察及更微弱或精细效应研究
5、X射线物相析
X射线照射晶体物相产套特定粉未衍射图谱或数据D-I值其D-I与晶胞形状关相强度I/I0与质点种类位置关与手指纹相似每种晶体物相都自独特XPD谱同物相物质即使混起各自特征衍射信息独立现互干扰据任意纯净或混合晶体品进行定性或定量析
X射线物相定性析
粉未X射线物相定性析须知晓物质晶格数晶体结构须实测数据与（粉未衍射标准联合）发行PDF卡片标准值核进行鉴定 些测试研究收集卡片集晶相物质言卡片记载解析结都引用《粉末衍射卡片集》目前收集丰富晶体衍射数据集包括机化合物机化合物矿物质金属合金等1969美材料测试协与英、、加等相关协联合组粉末衍射标准联合收集整理、编辑版PDF卡片,每达机相各组,每组张等.1967前,晶粉未衍射谱电计示示机检索程序数据库相继推.本理公司衍射射仪即安装6检索程序(1)含947相程序;(2)含2716相用相程序;(3)含3549相矿物程序;(4)含6000相金属合金程序;(5)含31799相机相程序(6)含11378相机相程序.每张片尾记录物相
（2）相物质定性析
测XRD谱d值及相强度查索引卡片号码查卡片±1%误差范围内若解全部数据符合则判断该物质卡片所载物相其晶体结构及关性能由卡片知单物相定性析
相混合物质XRD谱各物相XRD谱迭加某相谱线位置强度其物相存改变除非两相间物质吸收系数差异较互相影响衍射强度固熔体XRD谱则主晶相XRD主
已知物相组相混合物或者先尝试假设各物相组XRD谱解析相要容易别查些单物相已知标准衍射数据d值强度综合起核实其钢铁δ相（马氏体或铁素体）γ相（奥氏体）碳化物相
完全未知相混合物应设复相数据先查核确定相再余数据进行查每查相减少定难度直至全部解决于完全未知相品解其源、用途、物性等推测其组；通测试其原吸收光谱、原发射光谱IR、化析、X射线荧光析等测定其物相化推测能存物相查索知道组名称用字顺索引查使用d值索引前要先全部衍射强度归化别用强线、二强线各种组合、三强线各种组合…联合查找直至查第主相标记其d值I/I1值余d值I/I1值再重新归化包括与第主相d值相同余强度值继续查找确定第二主相直至全部物相逐查找并核确误遇没PDF卡收录物相需按未知物相程序解析指认
物相定性析追求数据吻合程度（1）d值比I/I1值更重要更优先d测试精度高重现性；强度受纯度（影响辨率）、结晶度（影响峰形）品细微度（同Q值吸收同）辐射源波（同d值角同）、品制备（择优取向等）、测试（照相或衍射仪）等素影响易固定（2）低角度衍射线比高角度线重要同晶体言低角度线易重迭高角度线易重迭或干扰（3）强线比弱线重要尤其要重视强度较d值线（3） X射线物相定量析 基本原理析
X射线物相定性析基础定量析根据品某物相衍射线积强度变化于其含量能严格比例原品产吸收经吸收校衍射线强度进行计算确定物相含量种物相定量析其元素析、组析等所能替代
6、结晶度XRD测定
7、高结晶体X射线衍射研究二、 X射线衍射析能解决问题：X射线波与晶体原间距属于同数量级应用X射线晶态非晶态物质衍射散射效应所获衍射角2θ衍射强度I构衍射谱（衍射花）记录试物质结构特征于晶体显示各晶面族X衍射峰位置、按布拉格公式计算晶面间距d值、峰强、峰宽、峰位移峰形变化等信息充利用些信息并演化增加各种附件、计算机软件、各种测量作析工作：1、物质识别剖析、物相结构鉴定衍射花物质指纹 迄今止全世界科家已认识并编制七万种纯物质标准衍射指纹（编制际衍射数据ICDD卡）存仪器计算机或版册通实验图谱析比较识别物质或物相解其结构物性参数、制备条件、参考文献等X射线衍射析给结直接物质名称、状态化式元素间结合形式或所含元素存形式（单质、固溶体、化合物）化合物负离半径决定着结构骨架于化析难检测参与结合O、H、C、N、Cl、S、F等元素或官能团构物质判定种独处通固态物质挠元素析直接剖析结于化式相同结构性质同各种同素异构体析其比拟X射线衍射属损检测作完能收优点2、混合物定量析
X衍射试纯度没要求混合物各种物相衍射峰同张图都能呈现其含量检线约<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0a007a 2%通图谱解析完由计算机拟合各物相组半定量结深入定量研究需视具体情况定内标、外标、基体清洗等针物质类型进行选用已建立行业标准钢残余奥氏体、粘土矿物定量析等
3、结晶状态描述表征晶体结构参数测定随条件制备工艺同固态物质或材料能形定形非晶、半结晶、纳米晶微米晶、取向晶直块单晶利用计算机数据处理程序于非晶用XRD原径向布函数测定其短程结构；半结晶测定其结晶度；纳米晶衍射峰宽化用谢乐公式计算纳米晶粒平均尺寸；微米级或更尺寸晶粒研微米级粉末进行实验作更工作未知晶系晶格参数确定、固溶度、晶格畸变及应力析等；于取向晶、准单晶直块单晶用RO XRD鉴别评价准单晶质量测量晶体取向及单晶三维取向指导切割加工4、揭示实验规律解释材料器件特性研究反应机理探讨制备工艺X衍射研究物质结构基本手段其应用渗透与物质认识析关各领域针所研究问题排除干扰精化实验通比寻找差别结构揭示影响性质敏参量规律研究者衍射工作者共同追求目标
钢碳元素存状态影响钢性能重要素铁素体、奥氏体、渗碳体相析各种热处理工艺钢号名义碳量其相结构配关系铁素体内含碳量测定等于解释材料性能相变机理确定热处理工艺及发挥材料效能具重要意义
电材料、功能材料各种新材料及器件发研制需要衍射析配合始终连续改变配制备工艺总结实验规律确定制备工艺具重要指导意义例我发现镍基软磁材料居点配各种同原半径合金元素填入造其晶格数变化具定线性关系指导发系列温控器件
官鉴别限化鉴别手段繁杂或确定性使化合材料制备越越依赖于仪器析原料确认反应物析反应间程及机理研究杂相或优先竞争相何抑制何精化工艺及质量控制终产物表征都离X衍射析矿物、岩石、土壤应用X衍射析早科矿物难溶性所含元素性硅酸盐矿物复杂性使单纯依靠化元素析能完全解决问题结构析角度却能比较清楚鉴别类理绪石油钻井各断层粘土矿物伊利石 蒙脱石等连续转变规律于解岩层构造起重要指示作用针层状结构土壤析农业普查提供基础资料非金属材料发陶瓷、建材、电力、化工等行业起着重要作用由于X衍射文物鉴定便利非破坏性使种越越受考古文物保护工作者青睐青铜器铁器期锈蚀标本研究腐蚀机理提供借鉴石油管材、化工及热电厂管道锈蚀及防护需要X衍射析外商品检验、环境保护、公安破案、药物产等都需要衍射析手段支持我实践遇各种揭迷解惑问题曾发现打着某种化式化工商品竞没反应原料混合物元素析结相同耐高温仿造物冒充石棉垫造汽车发机损坏冰洲石误冰晶石采购几卡车运准备投料产事先孔蛇纹石香料花粉包起尔离造发现香料石矿骗局等等些事例说明倡导普及X衍射析手段重要X衍射仪加角散射、极图织构、应力析及高低温附件作更工作单晶四圆衍射仪进行未知结构析等三、使用单晶品其应用：　　晶体结构测定科发展、物体性能解释、新产品产研究等面都作用,其应用面宽,能尽述,略谈几点: 　 ()．晶体结构功测定,晶体科发展起决定作用晶体具周期性结构推测证实,使晶体许特性解释:晶体能自发面体外形(自范性),立体食盐、六角形水晶等,晶体各种物理性质(光性,导热性等)各向异性称性等等晶体发展坚实基础 　　（二）．矿物曾少矿物元素构接近,性质相差远(石墨金刚石都碳,些硅酸盐),矿物其物理或化性质相近,其元素组相同(云母类矿物等)使困惑晶体结构测定使性能异同结构合理解释石墨层状结构层间结合力差故较软金刚石共价键形骨架结构故结合力强薄弱环节, 硬材料 　（三）．类疾病作斗争,总离药物原始药物产物,植物或矿物随着科发展,展产物提取效,效晶体结构测定进步产物提取改变工合使能量制造提高产量、降低本、造福于类种基于结构,设计合路线工业制造染料香料等许工业部门都广泛使用 　（四）近基于病毒结构、体内各种结构测定及体染疾病途径解搞清某些疾病染及发展结构匹配需要类已经根据些结构知识设计结构匹配、合适药物事先保护病毒体结合点或阻断病毒自身繁衍避免染或控制其繁衍使疾病发展, 所谓基于结构、合理药物设计【述没详细编辑重叠希望谅解】
谢谢你的回答~~很全面，额，请问布拉格方程有几种表达方式？各有什么优点？
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X射线衍射析用机物进行定性析
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多晶体X射线衍射分析方法
德拜照相法
粉末多晶中不同的晶面族只要满足衍射条件都将形成各自的反射圆锥。 如何记录下这些衍射花样呢？一种方法是用平板底片被X射线衍射线照射感光，从而记录底片与反射圆锥的交线。如果将底片与入射束垂直放置，那么在底片上将得到一个个同心圆环，这就是针孔照相法。 但是受底片大小的限制，一张底片不能记录下所有的衍射花样。如何解决这个问题？德拜和谢乐等设计了一种新方法。将一个长条形底片圈成一个圆，以试样为圆心，以X射线入射方向为直径放置圈成的圆底片（见图3-2）。这样圆圈底片和所有反射圆锥相交形成一个个弧形线对，从而可以记录下所有衍射花样，这种方法就是德拜-谢乐照相法。 记录下衍射花样的圆圈底片，展平后可以测量弧形线对的距离2L，进一步可求出L对应的反射圆锥的半顶角2θ，从而可以标定衍射花样。 德拜照相法
德拜相机 德拜相机结构简单，主要由相机圆筒、光栏、承光管和位于圆筒中心的试样架构成。相机圆筒上下有结合紧密的底盖密封，与圆筒内壁周长相等的底片，圈成圆圈紧贴圆筒内壁安装，并有卡环保证底片紧贴圆筒
德拜相机 相机圆筒常常设计为内圆周长为180mm和360mm，对应的圆直径为φ57.3mm和φ114.6mm。 这样的设计目的是使底片在长度方向上每毫米对应圆心角2°和1°，为将底片上测量的弧形线对距离2L折算成2θ角提供方便。 德拜相机 德拜相机中试样放置在位于圆筒中心轴线的试样架上。为校正试样偏心，在试样架上设有调中心的部件。圆筒半高处沿直径方向开两圆孔，一端插入光栏，另一端插入承光管。光栏的作用是限制照射到样品光束的大小和发散度。承光管包括让X射线通过的小铜管以及在底
正在加载中，请稍后...X射线衍射分析 - 原理
1912年劳埃等人根据理论预见，并用实验证实了与晶体相遇时能发生衍射现象，证明了X射线具有的性质，成为X射线衍射学的第一个里程碑。当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原理。衍射线空间方位与晶体结构的关系可用方程表示： 2dsinθ=nλ
式中：λ是X射线的；θ是；d是间隔；n是整数。波长λ可用已知的X射线衍射角测定，进而求得面间隔，即结晶内原子或离子的规则排列状态。将求出的衍射X射线强度和面间隔与已知的表对照，即可确定试样结晶的物质结构，此即定性分析。从衍射X射线强度的比较，可进行定量分析。 1、 Darwin的理论称为X射线衍射运动学理论。该理论把衍射现象作为三维Frannhofer衍射问题来处理，认为晶体的每个体积元的散射与其它体积元的散射无关，而且散射线通过晶体时不会再被散射。虽然这样处理可以得出足够精确的，也能得出衍射强度，但运动学理论的根本性假设并不完全合理。因为散射线在晶体内一定会被再次散射，除了与原射线相结合外，散射线之间也能相互结合。Darwin不久以后就认识到这点，并在他的理论中作出了修正。 2、 Ewald的理论称为动力学理论。该理论考虑到了晶体内所有波的相互作用，认为入射线与衍射线在晶体内相干地结合，而且能来回地交换能量。两种理论对细小的晶体粉末得到的强度公式相同，而对大块完整的晶体，则必须采用动力学理论才能得出正确的结果。
X射线衍射分析 - 衍射方法
研究晶体材料，X射线衍射方法非常理想非常有效，而对于和物固体，这种方法也能提供许多基本的重要数据。所以X射线衍射法被认为是研究固体最有效的工具。在各种衍射实验方法中，基本方法有法、法和法。 X射线衍射分析 1、 单晶X射线衍射分析的基本方法为劳埃法与周转晶体法。 1.1
法以光源发出连续X射线照射置于样品台上静止的单晶体样品，用平板底片记录产生的衍射线。根据底片位置的不同，劳埃法可以分为透射劳埃法和背射劳埃法。背射劳埃法不受样品厚度和吸收的限制，是常用的方法。劳埃法的衍射花样由若干劳埃斑组成，每一个劳埃斑相应于晶面的1～n级反射，各劳埃斑的分布构成一条晶带曲线。 1.2 周转晶体法 周转晶体法以单色X射线照射转动的单晶样品，用以样品转动轴为轴线的圆柱形底片记录产生的衍射线，在底片上形成分立的衍射斑。这样的衍射花样容易准确测定晶体的衍射方向和衍射强度，适用于未知晶体的结构分析。周转晶体法很容易分析对称性较低的晶体（如正交、单斜、三斜等晶系晶体）结构，但应用较少。 2、 方法包括照相法与衍射仪法。 2.1
照相法以光源发出的特征X射线照射多晶样品，并用底片记录衍射花样。根据样品与底片的相对位置，照相法可以分为德拜法、聚焦法和针孔法，其中德拜法应用最为普遍。 德拜法以一束准直的特征X射线照射到小块粉末样品上，用卷成圆柱状并与样品同轴安装的窄条底片记录衍射信息，获得的衍射花样是一些衍射弧。此方法的优点为：⑴ 所用试样量少（0.1毫克即可）；⑵ 包含了试样产生的全部反射线；⑶ 装置和技术比较简单。 聚焦法的底片与样品处于同一圆周上，以具有较大发散度的单色X射线照射样品上较大区域。由于同一圆周上的同弧圆周角相等，使得多晶样品中的等同晶面的衍射线在底片上聚焦成一点或一条线。聚焦法曝光时间短，分辨率是德拜法的两倍，但在小θ 范围衍射线条较少且宽，不适于分析未知样品。 针孔法用三个针孔准直的单色X射线为光源，照射到平板样品上。根据底片不同的位置针孔法又分为穿透针孔法和背射针孔法。针孔法得到的衍射花样是衍射线的整个圆环，适于研究晶粒大小、晶体完整性、宏观残余应力及多晶试样中的择优取向等。但这种方法只能记录很少的几个衍射环，不适于其它应用。 2.2
X射线衍射仪以布拉格实验装置为原型，融合了机械与电子技术等多方面的成果。衍射仪由X射线发生器、X射线测角仪、辐射探测器和辐射探测电路4个基本部分组成，是以特征X射线照射多晶体样品，并以辐射探测器记录衍射信息的衍射实验装置。现代X射线衍射仪还配有控制操作和运行软件的计算机系统。X射线衍射仪的成像原理与聚集法相同，但记录方式及相应获得的衍射。衍射仪采用具有一定发散度的入射线，也用“同一圆周上的同弧圆周角相等”的原理聚焦，不同的是其半径随 2θ的变化而变化。衍射仪法以其方便、快捷、准确和可以自动进行数据处理等特点在许多领域中取代了照相法，现在已成为晶体结构分析等工作的主要方法。 2.3 双晶衍射法 双晶衍射仪用一束Ｘ射线（通常用Ka1作为射线源）照射一个参考晶体的表面，使符合布拉格条件的某一波长的Ｘ射线在很小角度范围内被反射，这样便得到接近单色并受到偏振化的窄反射线，再用适当的光阑作为限制，就得到近乎准值的Ｘ射线束。把此Ｘ射线作为第二晶体的入射线，第二晶体和计数管在衍射位置附近分别以Δθ 及Δ(2θ)角度摆动，就形成通常的双晶衍射仪。在近完整晶体中，缺陷、畸变等体现在Ｘ射线谱中只有几十弧秒，而半导体材料进行外延生长要求晶格失配要达到10-4或更小。这样精细的要求使双晶Ｘ射线衍射技术成为近代光电子材料及器件研制的必备测量仪器，以双晶衍射技术为基础而发展起来的四晶及五晶衍射技术（亦称为双晶衍射），已成为近代Ｘ射线衍射技术取得突出成就的标志。但双晶衍射仪的第二晶体最好与第一晶体是同种晶体，否则会发生色散。所以在测量时，双晶衍射仪的参考晶体要与被测晶体相同，这个要求使双晶衍射仪的使用受到限制。
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。
X射线衍射分析 - 应用
1、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（）”负责编辑出版的“粉末衍射卡片（PDF卡片）”进行物相分析。 目前，物相分析存在的问题主要有：⑴ 待测物图样中的最强线条可能并非某单一相的最强线，而是两个或两个以上相的某些次强或三强线叠加的结果。这时若以该线作为某相的最强线将找不到任何对应的卡片。⑵ 在众多卡片中找出满足条件的卡片，十分复杂而繁锁。虽然可以利用计算机辅助检索，但仍难以令人满意。⑶ 定量分析过程中，配制试样、绘制或者Ｋ值测定及计算，都是复杂而艰巨的工作。为此，有人提出了可能的解决办法，认为 从相反的角度出发，根据标准数据（PDF卡片）利用计算机对定性分析的初步结果进行多相拟合显示，绘出衍射角与衍射强度的模拟衍射曲线。通过调整每一物相所占的比例，与衍射仪扫描所得的衍射图谱相比较，就可以更准确地得到定性和定量分析的结果，从而免去了一些定性分析和整个定量分析的实验和计算过程。 2、的精确测定点阵常数是晶体物质的基本，测定点阵常数在研究固态、确定类型、测定固溶体曲线、测定等方面都得到了应用。点阵常数的测定是通过X射线衍射线的位置（θ ）的测定而获得的，通过测定衍射花样中每一条衍射线的位置均可得出一个点阵常数值。 点阵常数测定中的精确度涉及两个独立的问题，即波长的精度和的测量精度。波长的问题主要是X射线谱学家的责任，衍射工作者的任务是要在波长分布与衍射线分布之间建立一一对应的关系。知道每根反射线的密勒指数后就可以根据不同的晶系用相应的公式计算点阵常数。晶面间距测量的精度随θ 角的增加而增加， θ越大得到的点阵常数值越精确，因而点阵常数测定时应选用高角度衍射线。误差一般采用图解外推法和最小二乘法来消除，点阵常数测定的精确度极限处在1×10-5附近。 3、的测定 X射线测定应力以衍射花样特征的变化作为应变的量度。宏观应力均匀分布在物体中较大范围内，产生的均匀应变表现为该范围内方向相同的各晶粒中同名晶面间距变化相同，导致衍射线向某方向位移，这就是X射线测量宏观应力的基础；微观应力在各晶粒间甚至一个晶粒内各部分间彼此不同，产生的不均匀应变表现为某些区域晶面间距增加、某些区域晶面间距减少，结果使衍射线向不同方向位移，使其衍射线漫散宽化，这是X射线测量微观应力的基础。应力在应变区内使原子偏离平衡位置，导致衍射线强度减弱，故可以通过X射线强度的变化测定超微观应力。测定应力一般用衍射仪法。 X射线测定应力具有非破坏性，可测小范围局部应力，可测，可区别应力类型、测量时无需使材料处于无应力状态等优点，但其测量精确度受组织结构的影响较大，X射线也难以测定动态瞬时应力。 4、晶粒尺寸和点阵畸变的测定 若多晶材料的晶粒无畸变、足够大，理论上其粉末衍射花样的谱线应特别锋利，但在实际实验中，这种谱线无法看到。这是因为仪器因素和物理因素等的综合影响，使纯衍射了。纯谱线的形状和宽度由试样的平均晶粒尺寸、尺寸分布以及晶体点阵中的主要缺陷决定，故对线形作适当分析，原则上可以得到上述影响因素的性质和尺度等方面的信息。 在晶粒尺寸和点阵畸变测定过程中，需要做的工作有两个：⑴ 从实验线形中得出纯衍射线形，最普遍的方法是傅里叶变换法和重复连续卷积法。⑵ 从衍射花样适当的谱线中得出晶粒尺寸和缺陷的信息。这个步骤主要是找出各种使谱线变宽的因素，并且分离这些因素对宽度的影响，从而计算出所需要的结果。主要方法有傅里叶法、线形方差法和积分宽度法。 5、单晶取向和多晶织构测定 单晶取向的测定就是找出晶体样品中晶体学取向与样品外坐标系的位向关系。虽然可以用光学方法等物理方法确定单晶取向，但X衍射法不仅可以精确地单晶定向，同时还能得到晶体内部微观结构的信息。一般用劳埃法单晶定向，其根据是底片上劳埃斑点转换的极射赤面投影与样品外坐标轴的极射赤面投影之间的位置关系。透射劳埃法只适用于厚度小且吸收系数小的样品；背射劳埃法就无需特别制备样品，样品厚度大小等也不受限制，因而多用此方法 。 多晶材料中晶粒取向沿一定方位偏聚的现象称为织构，常见的织构有丝织构和板织构两种类型。为反映织构的概貌和确定织构指数，有三种方法描述织构：极图、和三维取向函数，这三种方法适用于不同的情况。对于丝织构，要知道其极图形式，只要求出求其丝轴指数即可，照相法和衍射仪法是可用的方法。板织构的极点分布比较复杂，需要两个指数来表示，且多用衍射仪进行测定 。
X射线衍射分析 - 发展
X射线分析的新发展，由于设备和技术的普及已逐步变成金属研究和材料测试的常规方法。早期多用照相法，这种方法费时较长，强度测量的精确度低。50年代初问世的计数器衍射仪法具有快速、强度测量准确，并可配备计算机控制等优点，已经得到广泛的应用。但使用单色器的照相法在微量样品和探索未知新相的分析中仍有自己的特色。从70年代以来，随着高强度X射线源（包括超高强度的旋转阳极X射线发生器、电子同步加速辐射,高压脉冲X射线源）和高灵敏度探测器的出现以及电子计算机分析的应用，使金属 X射线学获得新的推动力。这些新技术的结合，不仅大大加快分析速度，提高精度，而且可以进行瞬时的动态观察以及对更为微弱或精细效应的研究。
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