现代材料检测第五章多晶体物相分析-精选文档
用X射线衍射仪进行多晶体物质的相分析
实验一 用X 射线衍射仪进行多晶体物质的相分析一 实验目的1 概括了解x 射线衍射仪的结构与使用。
2 练习用PDF(ICDD)卡片及索引对多晶物质进行相分析二 实验原理1 X 射线衍射原理1.1 衍射现象x 射线照射到晶体上产生的衍射现象实质上是x 射线与电子交互作用的结果。
由于晶体空间点阵结构的周期性,入射x 射线被晶体的各个原子中的电子散射,产生了与入射x 射线相同波长的相干散射波,这些相干散射波之间相互干涉叠加的结果即为所观察到的宏观衍射现像。
如图1-1,设有两个任意的阵点O 、A ,取O 为坐标原点,A 点的位置矢量r=ma+nb+pc ,即空间坐标为(m,n,p ),S0和S 分别为入射线和散射线的单位矢量,散射波之间的光程差为:)(00S S r S r S r MA ON -=⋅-⋅=-=δ其位相差为:图1-1任意两阵点的相干散射1.2布拉格定理布拉格方程2dsin θ=n λ)(S0-22pc nb ma k r k r S ++=⋅===Φλπδλπ图1-2 布拉格定理示意图式中:n为整数,称为反射级数;θ为入射线或反射线与反射面的夹角,称为掠射角,由于它等于入射线与衍射线夹角的一半,故又称为半衍射角,把2θ称为衍射角。
2 X射线衍射仪结构X射线衍射仪一般由下面几部分构成1 X射线发生器;2衍射测角仪;3辐射探测器;4测量电路;5控制操作和运行软件的电子计算机系统本实验所用的X射线衍射仪为X'Pert PRO X射线衍射仪。
图1-3 X'Pert PRO X射线衍射仪产品型号: X'Pert PRO生产厂家:荷兰帕纳科公司PANalytical B.V.(原飞利浦分析仪器)仪器介绍:X'Pert PRO X射线衍射仪采用陶瓷χ光管、DOPS直接光学定位传感器精确定位和最优化的控制台及新型窗口软件。
采用模块化设计,可针对不同的要求采用最优的光学系统,从而得到最佳的实验数据,达到最高的实验效率。
第一篇5-物相分析
材料现代测试方法
X射线衍射物相分析
College of MSE, CQU
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材料现代测试方法
X射线衍射物相分析
芬克索引
芬克索引也是按d值的大小分组和排序,也是每行列出一种 物相的八根最强线的d值、卡片号和微缩胶片号。与哈氏索 引不同的是,它不是只按3强线的d值来分组和排序,而是按 8根强线的d值来分组和排序。这8根强线的d值均会排在首位 一次,每一物相可在索引中出现8次。在同一行中,它不是 按衍射线的强度大小排列,而是按d值递减的顺序排列。
X射线衍射物相分析
哈氏索引
I8
八强线按强度排d1,d2,…,d8,对应I1>I2>…>
用最强三条线进行组合排列,每种物相在索引中 出现3次。
d1d2d3d4-d8
d2d3d1d4-d8 d3d1d2d4-d8
哈氏索引按上述组合中的第一个d值分为若干组,
按d值范围从大到小依次排列,d值的数值范围写在 每一组的开头。
验者的经验有关。计算机自动检索可大大提高工作
效率,并且可以排除某些不必要的人为因素。
计算机自动检索的主要由建立数据库文件库和检
索匹配两部分组成。
MDI Jade软件目前在物相分析中得到广泛应用。
College of MSE, CQU
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材料现代测试方法
X射线衍射物相分析
College of MSE, CQU
College of MSE, CQU 12
材料现代测试方法
X射线衍射物相分析
(4) 晶体学数据
Sys.—晶系; S.G—空间群; a0、b0、c0,α、β、γ— 晶胞参数;
利用X射线衍射仪分析多晶体的物质相分析
实验报告课程名称:材料测试技术实验项目:用X-射线衍射仪进行多晶体物质相分析实验班级: 2012310204学号: 201231020414姓名:某某指导教师:某某某实验时间: 2015 年 11月 18日利用X射线衍射仪分析多晶体物质相分析一、实验目的概括了解X射线衍射仪的结构及使用。
二、X射线衍射仪简介传统的衍射仪由X射线发生器、测角仪、记录仪等几部分组成。
自动化衍射仪是近年才面世的新产品,它采用微计算机进行程序的自动控制。
入射X射线经狭缝照射到多晶试样上,衍射线的单色化可借助于滤波片或单色器。
衍射线被探测器所接收,电脉冲经放大后进入脉冲高度分析器。
操作者在必要时可利用该设备自动画出脉冲高度分布曲线,以便正确选择基线电压与上限电压。
信号脉冲可送至计数率仪,并在记录仪上画出衍射图。
脉冲亦可送至计数器(以往称为定标器),经微处理机进行寻峰、计算峰积分强度或宽度、扣除背底等处理,并在屏幕上显示或通过打印机将所需的图形或数据输出。
控制衍射仪的专用微机可通过带编码器的步进电机控制试样及探测器进行连续扫描、阶梯扫描,连动或分别动作等等。
目前,衍射仪都配备计算机数据处理系统,使衍射仪的功能进一步扩展,自动化水平更加提高。
衍射仪目前已具有采集衍射资料,处理图形数据,查找管理文件以及自动进行物相定性分析等功能。
物相定性分析是X射线衍射分析中最常用的一项测试,衍射仪可自动完成这一过程;首先,仪器按所给定的条件进行衍射数据自动采集,接着进行寻峰处理并自动启动程序。
当检索开始时,操作者要选择输出级别(扼要输出、标准输出或详细输出),选择所检索的数据库(在计算机硬盘上,存贮着物相数据库,约有物相46000种,并设有无机、有机、合金、矿物等多个分库),指出测试时所使用的靶,扫描范围,实验误差范围估计,并输入试样的元素信息等。
此后,系统将进行自动检索匹配,并将检索结果打印输出。
三、用衍射仪进行物相分析X射线是电磁波,入射晶体时基于晶体结构的周期性,晶体中各个电子的散射波可相互干涉。
多晶体物相分析
直至1971年, JCPDS出版了21组卡片,已 拥有21500种晶体材料的衍射数据及衍射花样。 以后每年增加一组。至1999年出版了第49组, 每组约1500一2000张不等。
PDF卡片
(1)1a,1b,1c为三 条最强衍射线对应 的晶面间距,1d为 最大面间距 (2)2a,2b,2c,2d 为上述各衍射线的 相对强度,最强线 为100
个字母顺序排列的; 数字索引以衍射线的d值为检索依据,按编排
方式的不同有哈氏索引和芬克索引。
数值索引(或哈氏索引)
八强线按强度排d1,d2,…,d8,对应I1>I2 >…>I8
用最强三条线进行组合排列,每种物相在索 引中出现3次。
d1d2d3d4-d8
d2d3d1d4-d8 d3d1d2d4-d8
八强线循环排列,每种物相在索引中出现8 次。
戴维字母索引
i Copper Molybdenum Oxide CuMoO4 3.72x 3.268 2.717 22-242 1-147-B12
○ Copper Molybdenum Oxide
Cu3Mo2O9
3.28x 2.638 3.396 22-609 1-150-D9
例:刚玉(Al2O3)的卡片索引
哈氏:2.09x 2.559 1.608 3.488 1.375 1.745 2.384 1.403 Al2O3 10-173
芬克:2.09x 1.745 1.608 1.403 1.375 3.488 2.559 2.384 Al2O3 10-173
字母:Aluminum Oxide:/Corundum Syn Al2O3 2.09x 2.559 1.608 10-173
参比强度I/Ic是被测相与刚玉按1:1重量配 比时,其最强线峰高之比(积分强度比)。
多晶材料的晶体结构分析
多晶材料的晶体结构分析多晶材料是由数个晶体组成的,在这些晶体中,每个晶体都具有着自己的晶体结构。
因此,要理解多晶材料的性质,需要对每个晶体的晶体结构进行分析。
多晶材料的晶体结构分析主要可以通过X射线衍射方法进行。
这种方法利用了X射线的特性,通过对X射线的衍射图形进行分析,可以得到晶体的晶格参数、原子位置和晶体对称性等重要信息。
在进行X射线衍射分析时,需要使用X射线衍射仪。
该仪器可以将X射线照射到样品上,并将衍射图形记录在检测器上。
通过对这些图形的分析,可以得到样品的晶体结构。
X射线衍射图形的形成是由于X射线与晶体中的晶胞结构相互作用所致。
当入射光线照射到晶胞上时,由于晶体中原子的周期性排列,会发生衍射现象,形成特定的衍射图形。
这些图形的形态与晶格参数、晶体对称性以及晶体中原子的位置密切相关。
通过对X射线衍射图形进行分析,可以确定晶体的晶格参数。
晶格参数包括晶胞的长度和角度,可以用来描述晶体中原子的排列方式。
同时,晶格参数还可以用来计算晶体的密度和体积。
此外,X射线衍射图形还可以用来确定晶体中原子的位置。
每个原子对应于衍射图形中的一个峰,根据这些峰的位置和强度可以确定原子的位置。
这样就可以建立起晶胞中原子的坐标系,进而确定晶体中各个原子之间的距离和键长。
晶体对称性也是X射线衍射图形中一个重要的特征。
晶体的对称性可以用不同的几何操作描述,例如旋转、反转和平移等。
通过对衍射图形进行分析,可以确定晶体中存在的所有对称性操作,从而建立晶体结构的空间群和点群。
总之,多晶材料的晶体结构分析是非常重要的,可以揭示出晶体中的各种结构参数和对称性信息。
这些信息可以为我们研究多晶材料的性质提供重要的参考。
同时,随着技术的不断发展,晶体结构分析方法也在不断改进,让我们更好地理解各种材料的性质和行为。
第五章 物相分析
目前已知的晶体物质已有成千上万 种。事先在一定的规范条件下对所 有已知的晶体物质进行X射线衍射, 有已知的晶体物质进行X射线衍射, 获得一套所有晶体物质的标准X 获得一套所有晶体物质的标准X射线 衍射花样图谱,建立成数据库。 衍射花样图谱,建立成数据库。 当对某种材料进行物相分析时, 当对某种材料进行物相分析时,只 要将实验结果与数据库中的标准衍 射花样图谱进行比对, 射花样图谱进行比对,就可以确定 材料的物相。 材料的物相。 X射线衍射物相分析工作就变成了简 单的图谱对照工作 图谱对照工作。 单的图谱对照工作。
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应用字母索引进行物相鉴定的步骤 根据被测物质的衍射数据, 1. 根据被测物质的衍射数据,确定各衍射 线的d值及其相对强度。 线的d值及其相对强度。 2. 根据试样成分和有关工艺条件,或参考 根据试样成分和有关工艺条件, 有关文献,初步确定试样可能含有的物相。 有关文献,初步确定试样可能含有的物相。 按照这些物相的英文名称, 按照这些物相的英文名称,从字母索引中找 出它们的卡片号, 出它们的卡片号,然后从卡片盒中找出相应 的卡片。 的卡片。 将实验测得的面间距和相对强度, 3. 将实验测得的面间距和相对强度,与卡 片上的值一一对比, 片上的值一一对比,如果某张卡片的数据能 与实验数据的某一组数据吻合, 与实验数据的某一组数据吻合,则待分析样 中含有卡片记载的物相。同理, 中含有卡片记载的物相。同理,可将其他物 相一一定出。 相一一定出。
符 合 较 好 的 一 些 物 相
物质 卡片号 实测数据 Cu-Be(2.4%) 9-213 Cu 4-836 Cu-Ni 9-206 Ni3(AlTi)C 19-35 Ni3Al 9-97
2.09 2.10 2.09 2.08 2.08 2.07
第22节晶体物相分析
1
•
1)对照公式7.6和公式7.7,OG
d hkl
• 2)其次,连接球心和G得到矢量O1G ,如
1.1 X射线衍射产生的物理原因
X射线与内层电子作用相干增强的具体机制 1)内层电子对X射线的弹性散射 电子受迫振动-发射电磁波 由于受迫振动的频率与入射波一致,因此发射出的散射电磁波
频率和波长也和入射波相同,即散射是一种弹性散射 2) 原子对X射线的散射 一个原子对入射波的散射相当于f(sin/)个独立电子处在原子中
• 物相分析不仅包括 对材料物相的定性 分析,还包括定量 分析,和各种不同 的物相在组织中的 分布情况。
第22节晶体物相分析
3. 物相分析的手段
3.1 x射线衍射 简便快捷,适用于多相体系的综合分析。但
由于无法实现对X射线的有效聚焦。
第22节晶体物相分析
3. 物相分析的手段
3.2 电子衍射 由于电子与物质的相互作用比X射线强4个数量级,
第二篇 晶体物相分析
第五章 物相分析概论
第22节晶体物相分析
第五章 物相分析概论
• 1. 材料的相组成及其对性能的影响 • 2. 2. 物相分析的含义 • 3. 3. 物相分析的手段
第22节晶体物相分析
1. 材料的相组成及其对性能的 影响
• 相是指具有特定的结构和性能的物质状态。固相、 液相、气相和等离子相; 纯铁在加热过程a相 (铁素 体), g相(奥氏体)和d相(d 铁素体)
2. 衍射方向
2.1布拉格方程 2.2 厄瓦尔德图解
3. 衍射强度
第22节晶体物相分析
1. 衍射的概念与原理
➢入射的电磁波(x射线)和物质波(电子波)与 周期性的晶体物质发生作用,在空间某些方向 上发生相干增强,而在其他方向上发生相干抵 消,这种现象称为衍射。
现代材料检测第五章多晶体物相分析
Hanawalt索引说明(一)
每个条目中,衍射线的相对强度分为10个等级,最强线为100用×表示,其余者均以小10倍的数字表示,写在面间距d值的右下角处。
01
参比强度I/I是被测相与刚玉按11重量配比时,被测相最强线峰高与刚玉最强线峰高之比。
02
Hanawalt索引说明(二)
εα nωβ eγ Sign 2V D mp Color Ref. 5
6
PDF卡片形式
PDF NaCl 05-0628
多晶体的物相分析
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& 1 概 述
定性分析:确定物相 定量分析:确定物相的含量(衍射线条的位置和强度)
X射线物相分析
利用X射线衍射的方法对试样中由各种元素形成的具有确定结构的化合物(物相),进行定性和定量分析。
X射线物相分析给出的结果,不是试样的化学成分,而是由各种元素组成 的具有固定结构的物相。
右上角的符号标记表示:*—数据高度可靠;i—已指标化和估计强度,但可靠性不如前者;O—可靠性较差;C—衍射数据来自理论计算。
试验条件 Rad.—辐射种类(如Cu Kα);λ—波长;Filter—滤波片;Dia.—相机直径;Cut off—相机或测角仪能测得的最大面间距;Coll—光阑尺寸;I/I1—衍射强度的测量方法;d corr.abs.?—所测值是否经过吸收校正;Ref—参考资料
试样来源、制备方式及化学分析数据有时亦注明升华点(S.P.),分解温度(D.T.),转变点(T.P.),摄照温度等。
d值序列。(衍射位置的先后顺序)
3. PDF卡片的索引
PDF卡片索引是一种能帮助实验者从数万张卡片中迅速查到所需要的PDF卡片的工具书。由JCPDS编辑出版手册有:
现代材料分析测试技术
晶体和非 晶体
晶体是质点(原子、离子或分子)在空间按一 定规律周期性重复排列构成的固体物质。
非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子) 不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一 定规则的外形,如玻璃、松香、石蜡等。它的 物理性质在各个方向上是相同的,叫“各向同 性”。它没有固定的熔点。所以有人把非晶体 叫做“过冷液体”或“流动性很小的液体”。
五. 最小内能:指的是在相同热力学条件下,晶体与同种物质的非晶 态相比较,其内能最小,因而晶体的结构也是最稳定的。
六. 稳定性:由于晶体有最小的内能,因而结晶状态是一个相对稳定 的状态。
七. 固定的熔点
空间点阵
为了探讨千变万化的晶体结构的一些共同规律,可 以把晶体结构进行几何抽象。抽象的方法是把晶体 结构中各周期重复单位中的等同点抽象成一个仅代 表重心位置而不代表组成、重量和大小的几何点, 这些几何点称为结点或点阵点。
,
晶面指数
描述晶面或一族互相平行面网在 空间位置的符号(hkl)称为晶面 符号或密勒符号。其中hkl称为晶 面指数或晶面指标。
晶面指数确定方法:取晶面在各晶轴上的截 距系数p、q、r的倒数1/p、1/q、1/r,化简 成互质的整数比h :k :l,用(hkl)表示这 组晶面。
法晶 面 指 数 确 定 方
1. 2. 3.
晶 选 称 结 空 何 结
Байду номын сангаас
取
最 小 。
在 满 ① 和 ②
多 的 直 角 ;
在 满 足 ① 的
期 性 和 对 称
能 同 时 反 映
晶 胞 的 条
为点间图点 晶而点形在 胞成阵,空 。的。就间
单连称周
胞
的 条性出件
现代材料分析方法(5-EBSD)
04
5-EBSD技术与其他分析方法的 比较
与传统EBSD技术的比较
分辨率提高
01
5-EBSD技术采用更先进的探测器,提高了空间分辨率和角度分
辨率,能够更准确地分析材料的晶体结构和取向。
速度更快
02
5-EBSD技术采用了更快的扫描速度和更高效的算法,能够在短
时间内完成大面积的材料分析。
更广泛的应用范围
现代材料分析方法(5-ebsd)
• 引言 • 5-EBSD技术原理及设备 • 5-EBSD在材料分析中的应用 • 5-EBSD技术与其他分析方法的比较
• 5-EBSD技术在材料科学研究中的意 义
• 展望与挑战
01
引言
目的和背景
1 2 3
揭示材料微观结构
5-EBSD技术能够精确测定晶体取向、晶界、相 分布等微观结构信息,为材料性能研究和优化提 供重要依据。
和强化提供重要信息,从而提高材料的综合性能。
为新材料设计和开发提供指导
发掘新材料潜力
通过5-EBSD技术对现有材料进行 深入研究,可以发现新材料的潜 力和优势,为新材料的设计和开 发提供启示。
指导新材料合成和
制备
结合5-EBSD技术和其他分析方法, 可以对新材料的合成和制备过程 进行精确控制,从而实现新材料 的定向设计和制备。
自动化和智能化
机器学习、深度学习等人工智能技术的引入将进一步提高EBSD的 自动化和智能化水平,减少人工干预,提高分析效率。
面临的挑战与问题
数据处理与解析
随着EBSD技术的发展,获取的数据量将不断增加,如何有效处理、 解析这些数据并从中提取有用信息是一个重要挑战。
复杂样品分析
对于复杂样品(如多相材料、非晶材料等),EBSD的分析难度将 增加,需要开发新的算法和技术以应对这些挑战。
材料分析与基础第五章多晶物相分析
5.2物相定量分析
• 1.基本原理
• 物相定量分析的任务:在完成被测物相定性分
析之后,利用试样中待测相衍射强度计算,分 析确定该物相体积百分比/重量百分比.
• 1)物相定量分析基本公式
• 根据衍射强度理论证明(复习)
•
衍R(射θ)=强I0度λ/3:2πIr=I.(0e.4A/m.2/cF4/)2..
简单立方:1:2 : 3 : 4 : 5 : 6 : 8 : ……..
体心立方:1 : 2 : 3 : 4 : 5 : 6 : 7 : 8 : ……
面心立方3 : 4 : 8 : 11 : 12 : 16 : 19 :20..
(2)非立方晶系:
例:四方晶系:l=0时,特征比:1 : 2 : 4 : 5 : 8 : 9 : 10其中2 : 4 : 5是关键整数值
• 物相:材料中由各种元素组成的具有一定结 构的化合物,包括单质和固溶体.
• 当晶体中成分不同,晶体结构不同,因而其 大小形貌以及物理性质不同的不同部分,称 为不同相,由多相物组成多相试样
5.1物相定性分析
• 1.理论基础(分析准备) • 1)每一种物质有它的 特定衍射的花样,多相物质
衍射花样是由各相物质衍射花样的迭加 • 2)X射线的衍射谱 ,是衍射强度I;入射角θ,晶面
• (2)利用8强线校对 • 5)确认:全部基本相符,确认 • 6)定性相分析流程图(见P43,图4—3)
• 5.分析实例 1)获得衍射谱 (P43,图4—4) 2)求出相应的d值,
依次排序
3)测量相对的强度 (I/I1)并列 出数据 表(见P44,表4—2)
• 4)检索PDF卡片(见P43)
• (1)先利用3强线的d __ I/I1关系检索 • (2)用8强线校对
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PDF卡片
10
PDF卡片形式
d I/I1
Rad. Dia. I/I1 Ref. Sys. a0 b0 Α β Ref. εα 2V Ref.
1a 2a
1b 2b
λ Cut off
1c 2c
1d 2d
7 dÅ
8
I/I1 hkl dÅ I/I1 hkl
Filter Coll. d corr.abs.?
(2)对I3/I2>0.75和I2/I1<0.75的相,以d1d2和 d1d3的编排顺序出现二次;
(3)对I3/I2>0.75和I2/I1≥0.75的相,以d1d2,
d1d3和d2d3的编排顺序出现三次。
Hanawalt索引说明(四)
1982年版本又作了进一步改进,它的编排规 则为: (1)所有的相最少都以的编排顺序出现一次; (2)对I2/I1>0.75和I3/I1 ≤0.75的相,以d1d2和 d1d3的编排顺序出现二次; (3)对I3/I1 >0.75和I4 /I1 ≤0.75的相,以d1d2, d2d1 和d3 d1的编排顺序出现三次; (4)对I4/I1 >0.75的相,以d1d2,d2d1 , d3 d1和 d4 d1的编排顺序出现四次;
45组(1982年版本)。
每组的d值连同它的误差标写在每页的顶部。每
个条目由第一处面间距d1值决定它应属于哪一组。
每组内按d2值递减顺序编排条目,对d2值相同的
条目,则按d1值递减顺序编排。
不同的d值对应误差:
Hanawalt索引说明(三)
1980年版本编排规则为: (1)对I3/I2≤0.75的相,以d1d2的编排顺序出 现一次;
两 类: 以物质的名称为索引(字母) 以d值为索引
Hanawalt无机相数值索引
数值d索引卡片的样式如下:
Hanawalt无机相数值索引
索引的编排方法是:每个相作为一个条目, 在索引中占一横行。每个条目中的内容包括: 衍射花样中八条强线的面间距和相对强度, 按相对强度递减顺序列在前面,随后,依次 排列着,化学式,卡片编号,参比强度 (I/Ic)。 索引说明:
可能测到的最大面间距
④
物相的化学式和英文名称。在化学式之后常 有一个数字和大写英文字母的组合说明。数 字表示单胞中的原子数;英文字母表示布拉 菲点阵类型:C—简单立方;B—体心立方; F—面心立方;T—简单正方;U—体心正方; R—简单菱方;H—简单六方;O简单斜方; Q—底心斜方;S—面心斜方;M—简单单 斜;N—底心单斜;Z—简单三斜。
Hanawalt索引说明(一)
每个条目中,衍射线的相对强度分为10个等级,最 强线为100用×表示,其余者均以小10倍的数字表
示,写在面间距d值的右下角处。
参比强度I/I是被测相与刚玉按11重量配比时,被测 相最强线峰高与刚玉最强线峰高之比。
Hanawalt索引说明(二)
整个手册将面间距d值,从大于10.00到1.0A分成
d corr.abs.?—所测值是否经过吸收校正;Ref—参考资料
⑥
晶体学数据 Sys.—晶系;S.G—空间群;a0、b0、c0,α、β、
γ—晶胞参数;A= a0/b0 ,C= c0 / b0 ;Z—晶胞中原子或分
子的数目; Ref—参考资料。
⑦
物相的物理性质(光学性质)εα、nωβ、εγ—折射 率;Sign—光性正负;2V—光轴夹角;D—密度; mp—熔点;Color—颜色; Ref—参考资料。
3
S.G.
c0
γ Z
A
C
4
nωβ D mp eγ Color Sign
9
9
5 6
NaCl衍射图谱
PDF NaCl
05-0628
2). PDF卡片结构图
3). PDF组成
①
卡片序号
组号-卡片在组内的序号
②
衍射花样中三条最强衍射线对应的面间距, 各衍射线的相对强度,其中最强线的强度
为100.
③
方法:
将实验测定的衍射花样与已知标准物质的衍射花样比较, 从而判定未知物相。
定性相分析的判据
通常用d(晶面间距 表征衍射线位置)和 I(衍射线相对强度) 的数据代表衍射花样。 用d-I数据组作为定 性相分析的基本判据。
定性相分析方法是将 由试样测得的d-I数据 组与已知结构物质的 标准d-I数据组(PDF 卡片)进行对比,以 鉴定出试样中存在的 物相。
2. PDF卡片
1). PDF卡片简介; 2). PDF卡片结构图; 3). PDF卡片组成
1). PDF卡片简介
1938年,J.D.Hanawalt开始制备衍射数据卡片 1942年,ASTM卡片 1969年,“粉末衍射标准联合委员会”,编辑 和出版粉末衍射卡片,称为PDF卡片(The Powder
⑧
试样来源、制备方式及化学分析数据有时亦注明
升华点(S.P.),分解温度(D.T.),转变点
(T.P.),摄照温度等。
⑨
d值序列。(衍射位置的先后顺序)
3. PDF卡片的索引
PDF卡片索引 PDF卡片索引是一种能帮助实验者从数万张卡 片中迅速查到所需要的PDF卡片的工具书。由 JCPDS编辑出版手册有: 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:*—数据高度可靠; i—已指标化和估计强度,但可靠性不如前者; O—可靠性较差;C—衍射数据来自理论计算。
⑤
试验条件 Rad.—辐射种类(如Cu Kα);λ—波长;Filter—滤
波片;Dia.—相机直径;Cut off—相机或测角仪能测得的
最大面间距;Coll—光阑尺寸;I/I1—衍射强度的测量方法;
多晶体的物相分析
& 1 概 述
定性分析:确定物相 定量分析:确定物相的含量(衍射线条的位 置和强度)
X射线物相分析
利用X射线衍射的方法对试样中由各种元 素形成的具有确定结构的化合物(物相), 进行定性和定量分析。
X射线物相分析给出的结果,不是试样的 化学成分,而是由各种元素组成 的具有固
定结构的物相。
&2 物相的定性分析
1. 基本原理 2. PDF卡片 3. PDF卡片索引 4. 分析方法 5.计算机自动检索
1. 基本原理
目的:
判定物质中的物相组成
粉末晶体X射线物相定性分析是根据晶体对X射线的衍射特征即衍射线 的位置及强度来达到鉴定结晶物质的目的
原理:
1)结晶物质有自己独特的衍射花样(d 和θ和 I),特定 晶体结构与衍射花样一一对应; 2)多种结晶状物质混合或共生的衍射花样也只是简单叠加, 互不干扰,相互独立。