多晶X射线衍射仪技术.ppt

X射线衍射仪技术
江超华
北京大学
什么是“X射线”
1895年伦琴(W. C. Roentgen) 发现。
X射线和可见光一样属于电磁辐射,但其波长比可见光短得多,介于紫外线与射线之间,约为10–2到102埃的范围。X射线的频率大约是可见光的103倍,所以它的光子能量比可见光的光子能量大得多,表现出明显的粒子性。由于X射线具有波长短光子能量大这个基本特性,所以,X射线光学(几何光学和物理光学) 虽然具有和普通光学一样的理论基础,但两者的性质却有很大的区别,X射线与物质相互作用时产生的效应和可见光迥然不同。
X射线和物质的相互作用
X射线分析仪器
两大类:
X射线荧光分析仪
X射线衍射仪
X射线荧光分析仪
两大类型(按测定X射线波长的方法的不同):
能谱型:●X射线能谱仪
●全反射X射线能谱仪。一种新型的高灵敏度X射线能谱仪,检出限可达1ng。
波谱型:●扫描型X射线荧光分析仪
●多通道X射线荧光分析仪
应用范围覆盖了AES、AAS和AFS,现在已成为实验室的常规分析仪器。
X射线衍射仪
●单晶X射线衍射仪
专用于晶体的结构分析,样品必须是一颗完善的单晶粒。
●多晶X射线衍射仪(粉末X射线衍射仪)
应用面最广,是完成物相分析的基本分析工具。
X射线衍射仪的应用
“X射线衍射仪是一种结构分析仪器”
一般讲“X射线衍射仪”指是粉末衍射仪。
首先了解一个重要概念:
物质的性质性能都是由它的组成和结构决定的。
表达这种结构的参量都可以用X射线衍射分析方法得到。
晶体结构的特征
大多数物质材料是固态。
绝大多数的固态物质都是晶体或准晶体。
晶体:其组成基元在三维空间中的排布具有周期性的特征——长程有序排列,周期性排布的几何抽象就是点阵。
晶胞:重复排列的最小单元称晶胞。
晶胞参数:三个轴长 a , b , c
三个轴的夹角, , 