材料分析方法
材料分析测试方法
材料分析测试方法材料分析测试方法是一种用于确定材料的组成成分、结构特征和性能特性的实验方法。
通过对材料进行分析测试,可以提供有关材料的关键信息,为科学研究、工程设计和质量控制等提供数据支持。
以下是几种常用的材料分析测试方法。
1.光学显微镜分析:光学显微镜是一种使用可见光进行观察的显微镜。
通过使用透射或反射光学系统,可以对材料进行观察,并研究其表面形貌、晶体结构和材料中的微小缺陷等信息。
2.扫描电子显微镜分析:扫描电子显微镜(SEM)是一种通过扫描电子束来观察材料的表面形貌和微观结构的显微镜。
SEM可以提供高分辨率的图像,并能够进行化学成分分析、能谱分析和逆向散射电子显微镜等特殊分析。
3.X射线衍射分析:X射线衍射(XRD)是一种通过用高能X射线照射材料,根据材料中晶格原子的间距和位置来分析材料结构的方法。
XRD可以用来确定晶体结构、晶体取向和晶体缺陷等信息。
4.能谱分析:能谱分析是一种通过测量材料在不同能量范围内的辐射或吸收来分析其化学成分的方法。
常见的能谱分析方法包括X射线能谱分析(XPS)、能量色散X射线能谱分析(EDX)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)等。
5.热分析:热分析是一种通过对材料在加热或冷却过程中的物理和化学变化进行分析的方法。
常见的热分析方法包括差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)和热解吸法(TPD)等。
6.压力测试:压力测试是一种通过使用压力传感器和脉冲测定器等设备来测量材料的力学性能和材料的变形特性的方法。
常见的压力测试包括硬度测试、拉伸测试、压缩测试和扭曲测试等。
7.化学分析:化学分析是一种通过对材料进行化学试剂处理和测量来确定其化学成分和化学特性的方法。
常用的化学分析方法包括气相色谱(GC)、液相色谱(HPLC)和质谱分析等。
8.磁性测试:磁性测试是一种通过测量材料在外加磁场下的响应来分析材料磁性的方法。
常见的磁性测试方法包括霍尔效应测量、磁滞回线测量和磁力显微镜测量等。
材料现代分析方法
材料现代分析方法现代分析方法是指在化学、物理、生物等科学领域中广泛应用的一种分析技术。
它通过使用先进的仪器设备和相关的算法,能够快速、准确地对物质的成分、结构以及性质进行分析和表征。
本文将介绍几种常见的材料现代分析方法。
一、质谱分析法质谱分析法是一种非常重要的现代分析方法,广泛应用于有机化学、生物化学和环境科学等领域。
它通过将物质分子离子化,并在一个磁场中进行偏转,最后将其质量进行测定,从而确定物质的分子组成和结构。
质谱分析法具有高灵敏度、高分辨率、多组分分析的能力,可以用于确定物质的组成、确认化合物的结构、鉴定杂质等。
二、红外光谱分析法红外光谱分析法是一种基于不同分子振动产生的红外吸收谱谱图,进行物质分析和表征的方法。
该方法的原理是物质在特定波长的红外光照射下,吸收特定的波长,产生特定的振动谱带。
通过对红外光谱的测定和比对,可以确定物质的功能基团、官能团以及化学键的类型和位置,从而研究物质的组成、结构和化学性质。
三、扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是一种基于电子束显微技术的分析仪器。
其工作原理是在真空环境中,用电子束扫描样品表面,通过检测扫描电子的反射、散射或透射等信号,来获取样品表面的形貌、成分以及晶体结构等信息。
与光学显微镜相比,SEM具有更高的放大倍数、更高的分辨率和更大的深度。
四、X射线衍射(XRD)X射线衍射(XRD)是一种非常常用的材料分析技术,主要用于分析固体材料的结晶结构和晶体学性质。
该方法的原理是通过将物质置于X射线束中,当X射线与样品中的晶体结构相互作用时,会发生衍射现象。
通过测量样品衍射的位置、强度和形状等信息,可以确定样品的晶体结构、晶格参数和晶体定向等。
五、核磁共振(NMR)核磁共振(NMR)是一种通过检测原子核在磁场中的共振信号来进行物质分析的方法。
其工作原理是利用样品中特定原子核的性质,将其置于强大的磁场中,然后通过外加的射频电磁场来激发核自旋共振。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析方法是一种用于研究材料性质和品质的科学手段。
随着科技的不断进步,各种材料分析方法也不断涌现,为我们认识材料的微观结构和性能提供了强有力的工具。
本文将就几种常见的材料分析方法进行简要介绍和分析。
一、X射线衍射(XRD)X射线衍射是一种通过材料中晶体的结构信息而研究物质性质的方法。
当X射线照射到晶体上时,由于晶体的晶格结构,X射线会发生衍射现象,形成特定的衍射图样。
通过分析和解读衍射图样,我们可以获得晶体的晶胞参数、晶体结构和晶体取向等信息。
该方法非常适合用于分析晶体材料、无定形材料和薄膜等样品的结构特性。
二、扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜是一种利用电子束与物质相互作用产生的信号来观察和分析材料微观形貌和结构的仪器。
相比传统光学显微镜,SEM具有更高的分辨率和放大倍数,可以观察到更小尺寸的样品结构和表面形貌。
通过SEM的图像分析,可以得到材料表面形貌、粒径分布、表面缺陷和微观结构等信息,对于材料的微观性能研究和质量控制具有重要意义。
三、傅里叶变换红外光谱(FTIR)傅里叶变换红外光谱是一种通过检测材料在红外波段的吸收和散射谱线,来研究材料组成和化学结构的方法。
物质的分子具有特定的振动模式,当红外辐射通过样品时,根据样品对不同波长的红外辐射的吸收情况,我们可以获得样品分子的化学键、官能团和其他结构信息。
因此,FTIR可用于鉴定和分析有机物、聚合物和无机物等材料。
四、热重分析(TGA)热重分析是利用材料在升温或降温过程中质量的变化来研究材料热特性和失重行为的方法。
在TGA实验中,材料样品被加热,同时装有高精度天平的仪器记录样品质量的变化。
通过分析反应前后质量变化曲线,我们可以推断样品中的各类组分和反应过程。
TGA在材料的热稳定性、相变行为、降解特性和组分分析等方面起着重要作用。
五、原子力显微镜(AFM)原子力显微镜是利用探测器的探针扫描物体表面的力的变化来观察样品的表面形貌和研究材料的物理性质。
材料分析方法有哪些
材料分析方法有哪些材料分析方法是指对各种材料进行结构、性能、成分等方面的分析和测试的方法。
在工程实践和科学研究中,材料分析是非常重要的一环,它可以帮助我们更好地了解材料的特性,为材料的设计、选择和应用提供参考依据。
下面将介绍一些常见的材料分析方法。
首先,光学显微镜是一种常见的材料分析工具,它可以通过对材料进行放大观察,来分析材料的晶体结构、表面形貌和断口形貌等信息。
光学显微镜适用于金属、陶瓷、塑料等材料的分析,是材料分析中的常用手段之一。
其次,扫描电子显微镜(SEM)是一种能够对材料进行高分辨率表面成像的分析工具。
通过SEM可以观察材料的表面形貌、微观结构和成分分布等信息,对于微观结构分析非常有用。
除了显微镜,X射线衍射(XRD)是一种常用的材料分析手段,它可以通过衍射图谱来确定材料的晶体结构和晶体学参数,从而揭示材料的结晶性质和晶体结构。
此外,热分析技术也是材料分析中的重要手段之一,包括热重分析(TGA)、差热分析(DSC)等。
这些方法可以用来研究材料的热稳定性、热分解行为、玻璃化转变温度等热性能参数,对于材料的热学性能分析非常有帮助。
另外,光谱分析技术也是材料分析中的重要内容,包括红外光谱、紫外可见光谱、拉曼光谱等。
这些光谱分析方法可以用来研究材料的分子结构、成分组成、化学键性质等信息,对于有机材料和高分子材料的分析非常有用。
最后,电子探针显微分析(EPMA)和能谱仪(EDS)也是常用的材料分析手段,它们可以用来确定材料的成分分布和微区成分分析,对于复杂材料的成分分析非常有帮助。
综上所述,材料分析方法包括光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、热分析技术、光谱分析技术、电子探针显微分析和能谱仪等多种手段,这些方法可以帮助我们全面了解材料的结构、性能和成分,为材料的研究和应用提供重要支持。
在实际工作中,我们可以根据具体的分析需求选择合适的分析方法,以获得准确、全面的材料分析结果。
材料材质分析方法
材料材质分析方法材质分析(牌号鉴别)是通过仪器分析手段确定金属材料样品的成分及其比例后,对照分析结果和相应材料材质或牌号的标准要求,判定其是否符合标准要求的过程。
材质分析所用的仪器或方法有原子吸收光谱法、传统化学滴定分析法、碳硫分析仪、ICP-OES、X射线荧光光谱仪等。
一、原子吸收光谱法原子吸收光谱法(AAS),又称原子分光光度法,是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收,由特征谱线的特征性和谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。
该法具有检出限低(火焰法可达μg/cm–3级)准确度高(火焰法相对误差小于1%),选择性好(即干扰少)分析速度快,应用范围广(火焰法可分析30多种/70多种元素,石墨炉法可分析70多种元素,氢化物发生法可分析11种元素)等优点。
二、化学滴定分析将一种已知其准确浓度的试剂溶液(称为标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到化学反应完全时为止,然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组分的含量,这种方法称为滴定分析法(或称容量分析法)。
滴定分析根据其反应类型的不同,可将其分为:1、酸碱滴定法:测各类酸碱的酸碱度和酸碱的含量;2、氧化还原滴定法:测具有氧化还原性的物质;3、络合滴定法:测金属离子的含量;4、沉淀滴定法:测卤素和银。
三、碳硫分析仪碳硫分析仪器可测定铸铁、球铁、生铁、不锈钢、普碳钢、合金钢、合金铸铁、各类矿石、有色金属中碳、硫、锰、磷、硅、镍、铬、钼、铜、钛、锌、钒、镁、稀土等元素的含量。
红外吸收法(红外碳硫分析仪)具有准确、快速、灵敏度高的特点,高低碳硫含量均使用,适用于分析精度要求较高的场合。
四、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES /ICP-OES)原理:利用等离子体激发光源(ICP)使试样蒸发汽化,离解或分解为原子状态,原子可进一步电离成离子状态,原子及离子在光源中激发发光。
利用分光系统将光源发射的光分解为按波长排列的光谱,之后利用光电器件检测光谱,根据测定得到的光谱波长对试样进行定性分析,按发射光强度进行定量分析。
材料分析技术总结
材料分析技术总结材料分析技术是指通过对材料的组成、结构、物性等相关特征进行研究和分析的一系列技术方法。
这些技术方法主要用于材料的质量控制、性能评估、研发和改进等方面,对提高材料的质量和功能具有重要意义。
下面将对常见的材料分析技术进行总结。
1.光谱分析技术:包括紫外-可见-近红外光谱分析、红外光谱分析、拉曼光谱分析等。
这些技术通过测量材料在特定波长的光线作用下的光谱响应,可以获取材料的分子结构、化学键、官能团等信息。
2.质谱分析技术:通过测定物质中离子的质量和相对丰度来获得样品的化学组成和结构信息。
质谱技术可分为质谱法和质谱图谱两种类型,常见的质谱技术包括质谱仪、飞行时间质谱、四极杆质谱等。
3.热分析技术:如热重分析、差热分析等。
热分析技术通过测量材料在不同温度下的质量变化和热变化,可以获取材料的热性质、热稳定性等信息。
4.表面分析技术:如扫描电子显微镜、原子力显微镜等。
表面分析技术用于研究材料的表面形貌、结构、成分和性质等方面,可以观察材料表面的微观形态和纳米结构。
5.X射线分析技术:包括X射线衍射分析、X射线荧光光谱分析、X 射线光电子能谱分析等。
这些技术使用X射线相互作用与材料,获取材料的结晶结构、晶格参数、元素成分等信息。
6.电子显微分析技术:包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜等。
电子显微分析技术通过对材料进行高分辨率的电子显微镜观察,可以获得材料的晶体结构、孔隙结构、粒度分布等信息。
7.表面等离子体共振技术:使用光或电等激发方式,利用表面等离子体共振效应对材料进行分析。
这些技术用于研究材料的表面电荷状态、吸附性能、化学反应过程等。
8.核磁共振技术:如核磁共振谱、电子自旋共振谱等。
核磁共振技术通过测量样品中原子核在不同磁场下的谱线分布,可以获取材料的化学环境、分子结构等信息。
9.纳米技术:纳米技术是一种通过改变材料的尺寸和形态来改变材料特性的技术。
纳米技术包括纳米材料制备、组装、表征等方面的技术。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析方法是指通过一系列科学技术手段对材料进行分析和测试,以获取材料的组成、结构、性能等信息的过程。
材料分析方法在材料科学领域具有重要意义,它为材料研究和工程应用提供了可靠的数据支持。
下面将对常见的材料分析方法进行总结和介绍。
一、光学显微镜。
光学显微镜是一种常用的材料分析仪器,它能够通过光学放大原理对材料进行观察和分析。
通过光学显微镜可以观察材料的表面形貌、结构特征和晶体形貌,对金相组织、晶体缺陷等进行分析。
光学显微镜操作简单,成本低,适用于金属、陶瓷、塑料等材料的分析。
二、扫描电子显微镜(SEM)。
扫描电子显微镜是一种高分辨率的显微镜,它通过电子束与样品相互作用,利用信号的不同来获取样品表面形貌、成分分布、晶体结构等信息。
SEM具有高放大倍数、高分辨率、能够对非导电材料进行分析等特点,适用于金属、陶瓷、复合材料等材料的表面形貌和微观结构分析。
三、X射线衍射(XRD)。
X射线衍射是一种利用X射线与材料相互作用来获取材料结构信息的方法。
通过X射线衍射可以确定材料的晶体结构、晶粒尺寸、晶格常数等信息,对于无机材料、金属材料、无机非金属材料的结构分析具有重要意义。
四、质谱分析。
质谱分析是一种通过对材料中各种元素进行分析和检测,以获取材料成分和含量信息的方法。
质谱分析具有高灵敏度、高分辨率、能够对微量元素进行分析的特点,适用于材料成分分析、材料表面成分分析等领域。
五、热分析。
热分析是一种通过对材料在控制温度条件下的物理、化学性质变化进行分析的方法。
常见的热分析方法包括热重分析(TG)、差热分析(DSC)、热膨胀分析(TMA)等,它们可以用于材料的热稳定性、热动力学参数、相变温度等方面的分析。
六、原子力显微镜(AFM)。
原子力显微镜是一种近场显微镜,它能够对材料表面进行原子尺度的表征和分析。
AFM具有高分辨率、三维表征、原子尺度的表面形貌分析等特点,适用于纳米材料、生物材料、薄膜材料等的表面形貌和性能分析。
材料分析方法
材料分析方法材料分析是指通过实验手段对材料的成分、结构和性质进行系统分析研究的方法。
根据分析样品的性质和需求,目前常用的材料分析方法主要有以下几种:1. 光谱分析方法:包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
紫外可见光谱主要用于分析材料的电子激发态和吸收特性,红外光谱用于分析材料的化学键的振动特性,拉曼光谱则分析物质的分子结构。
2. 热分析方法:主要是通过物质在加热过程中的热效应来测定样品的热稳定性、相变温度、热分解产物等。
常用的热分析方法有差热分析(DTA)、热重分析(TGA)、热量法、热导率法等。
3. 电子显微镜方法:包括扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。
SEM主要用于观察样品表面形貌和微观结构,TEM则用于研究材料的结晶性和纳米尺度的结构。
4. 色谱分析方法:包括气相色谱(GC)、液相色谱(LC)、离子色谱(IC)等。
色谱分析是基于物质在固定相和流动相间的分配和迁移作用进行分析的方法。
主要用于分离和定性分析有机化合物、离子等。
5. 质谱分析方法:以质谱仪为工具,将样品中的物质离子化和碎裂,通过测量质谱图,分析出物质的分子量、分子结构、同位素等信息。
常用的质谱分析方法有质谱仪、液质联用等。
6. 磁学分析方法:主要用于研究材料的磁性质。
包括磁化强度的测定、磁滞曲线的测定、磁致伸缩效应的测定等。
常用的磁学分析方法有霍尔效应法、磁滞回线法等。
7. 表面分析方法:主要用于研究材料表面的成分、形貌和性质。
常用的表面分析方法有X射线光电子能谱(XPS)、扫描隧道电镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等。
除以上常用的材料分析方法外,还有众多其他的分析方法,如电化学分析方法、微波消解法、核磁共振(NMR)等。
这些方法能够为我们从不同角度对材料进行分析和研究,有助于揭示材料的组成、结构和性能,并为材料的改进和开发提供科学依据。
材料分析方法
材料分析方法材料分析方法是指对各种材料进行分析和检测的方法和技术。
在工程技术、科学研究和质量监督等领域,材料分析方法的应用十分广泛。
材料分析方法的选择对于材料的质量控制、产品性能评价和问题分析具有重要意义。
本文将对常见的材料分析方法进行介绍,希望能够对相关领域的人士有所帮助。
一、光学显微镜。
光学显微镜是一种常见的材料分析工具,通过光学原理对材料进行观察和分析。
光学显微镜可以对材料的表面形貌、晶体结构和组织结构进行观察和分析,对于金属、陶瓷、塑料等材料的组织分析具有重要意义。
二、扫描电子显微镜。
扫描电子显微镜是一种高分辨率的显微镜,能够对材料的表面形貌进行高清观察,并且可以获取材料的微观结构信息。
扫描电子显微镜广泛应用于金属、半导体、纳米材料等领域的表面形貌和微观结构分析。
三、X射线衍射。
X射线衍射是一种常见的材料分析方法,通过照射材料表面,观察X射线的衍射图样来分析材料的晶体结构和晶格参数。
X射线衍射在材料科学、材料物理等领域具有重要应用价值。
四、质谱分析。
质谱分析是一种通过对材料中各种元素和化合物进行质谱检测,从而确定材料成分和结构的方法。
质谱分析在材料科学、化学分析等领域具有广泛的应用。
五、热分析。
热分析是一种通过对材料在不同温度下的物理和化学性质进行测试和分析的方法。
热分析包括热重分析、差示扫描量热分析等方法,可以用于分析材料的热稳定性、热分解过程等。
六、原子力显微镜。
原子力显微镜是一种通过探针对材料表面进行扫描,从而获取材料表面形貌和力学性质的显微镜。
原子力显微镜在纳米材料、生物材料等领域具有重要应用。
七、拉曼光谱。
拉曼光谱是一种通过激光照射样品,观察样品散射的光谱,从而分析材料的分子结构和晶格振动信息的方法。
拉曼光谱在材料科学、化学分析等领域有广泛的应用。
总结:材料分析方法的选择应根据具体的分析目的和要求来确定,不同的材料分析方法具有不同的特点和适用范围。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的材料分析方法,从而获取准确的分析结果。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料是现代工业中不可缺少的一环,而材料的质量也直接影响着产品的性能和品质。
为了保证材料的质量,科学家们在不断探索新的材料分析方法。
本文将对几种常用的材料分析方法进行总结。
1. X射线衍射法X射线衍射法是一种广泛应用于材料分析的非破坏性测试方法。
它通过将X射线投射到材料上,并记录反射和散射的X射线来分析材料的晶体结构和化学成分。
这种方法适用于分析晶体,陶瓷、金属、粉末、涂料等材料的结构。
2. 扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是一种通过扫描专用电子束来实现高分辨率成像的仪器。
它主要用于表面形貌和微观结构的分析。
这种方法适用于分析金属、陶瓷、高分子材料、纳米颗粒等材料。
3. 原子力显微镜(AFM)原子力显微镜(AFM)是一种利用扫描探针进行表面成像的技术。
探针末端的尖端可以感知为表面提供足够的分辨率和精度。
这种方法适用于对纳米颗粒、表面形貌、物性、焊点和电性进行研究。
AFM在纳米领域的研究中应用广泛。
4. 操作模态分析(OMA)操作模态分析(OMA)是一种实验模态分析技术,通过对振动信号的处理和分析来实现材料的动态特性分析。
这种方法适用于设计振动器件、安装大型机器及其分析结构和疲劳寿命。
在固体、液体、气体中的物理情况下可以应用到OMA分析中。
5. 热重分析(TGA)热重分析(TGA)是一种非常有用的方法,可以在微观和宏观水平上实现对材料特性的分析。
它利用热重量差法分析在升温和等温条件下,材料的重量以及重量变化和热学性质。
这种方法适用于材料的分解、氧化和变化温度的测定。
同时还可以提供实际应用中需要的材料密度、表面面积、孔隙度及扰动过程参数等信息。
在工程领域中,材料分析是非常重要的一环,实现高质量,健康和可持续的生产会更加有挑战和漫长。
因此,科学家们一直在不断寻找新的材料分析方法,并不断完善现有的方法。
综合以上几种方法的优缺点,选择合适的方法来分析材料,可以有效提高材料质量,减少生产成本,提升产品品质。
材料分析方法有哪些
材料分析方法有哪些材料分析是通过对材料进行实验和测试,以获取其物理、化学、力学等性质信息的过程。
在材料科学和工程领域,常用的材料分析方法有以下几种:1. 光学显微镜:利用光学原理观察材料的形貌和组织结构。
可以通过改变倍数和焦距来调整观察尺度,从宏观到微观尺度获得不同的信息。
2. 扫描电子显微镜(SEM):通过对材料表面扫描电子束的反射和散射得到显微图像。
SEM不仅可以获得高分辨率的表面形貌信息,还可以进行能谱分析,获取元素的分布和化学组成。
3. 透射电子显微镜(TEM):基于电子束穿透材料并与材料相互作用的原理,可以获得高分辨率的材料内部结构和纳米尺度特征。
通过对电子的散射和衍射进行分析,可以提供关于晶体结构、化学成分和晶体缺陷的信息。
4. X射线衍射(XRD):通过测量材料对入射X射线的衍射角度和强度,可以确定材料的晶体结构、晶格常数和晶体缺陷。
XRD还可以用于确定晶体的相对含量、定量分析和表面膜的晶体结构等。
5. 质谱法:将材料分子或原子中的成分分离、离子化和检测,然后通过质谱仪对离子进行分析和测量,以确定材料的化学成分和分子结构。
6. 热分析法:包括差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)和热膨胀分析法(TMA)等。
通过对材料在不同温度和时间条件下的重量、热量和尺寸变化进行测量和分析,可以确定材料的热性能、热分解行为和热膨胀系数。
7. 磁性测试:通过对材料在外加磁场下的磁化行为进行测量和分析,可以确定材料的磁化强度、磁滞回线和磁相图等。
8. 电化学测试:通过对材料在电化学条件下的电流、电压和电荷等性质进行测量和分析,可以确定材料的电导率、电极反应和电化学性能等。
除了上述常用的分析方法,还有一些特殊的分析方法,如红外光谱法(IR)、核磁共振谱法(NMR)、电子自旋共振谱法(ESR)等,可以根据不同的实验需求进行选择和应用。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析是指通过对材料的组成、结构、性能等方面进行研究,以获取有关材料特性和行为的信息。
在工程、科学研究和生产中,材料分析是非常重要的一项工作。
本文将对常见的材料分析方法进行总结,以便广大研究人员和工程技术人员参考。
一、光学显微镜分析。
光学显微镜是一种常见的材料表征工具,通过观察材料的形貌、颜色、结晶性等特征,可以初步了解材料的性质。
透射光学显微镜可用于金属材料、陶瓷材料等的分析,而反射光学显微镜则适用于表面分析和颗粒分析等。
通过光学显微镜分析,可以获得材料的晶粒大小、晶体结构、缺陷等信息。
二、扫描电子显微镜(SEM)分析。
SEM是一种能够提供高分辨率表面形貌和成分信息的分析工具。
通过SEM观察样品表面的形貌,可以获得材料的微观形貌特征,如表面粗糙度、颗粒大小等。
同时,SEM还可以结合能谱分析(EDS),用于获得材料的成分信息,如元素含量、元素分布等。
三、X射线衍射(XRD)分析。
X射线衍射是一种常用的材料结构分析方法,通过分析材料对X射线的衍射图样,可以得到材料的晶体结构、晶体参数、晶面取向等信息。
XRD分析适用于晶体材料、粉末材料等的结构表征,对于材料的相变、析出相、晶体取向等研究具有重要意义。
四、热分析(TG-DTA)分析。
热分析是一种通过对材料在不同温度下的质量、热量变化进行分析的方法。
常见的热分析方法包括热失重分析(TG)、差热分析(DTA)等。
通过热分析,可以了解材料的热稳定性、热分解特性、相变温度等信息,对材料的热性能研究具有重要意义。
五、原子力显微镜(AFM)分析。
AFM是一种能够提供材料表面形貌和力学性质信息的分析工具。
通过AFM可以获得材料的表面形貌、表面粗糙度、力学性能等信息,对于纳米材料、薄膜材料的表征具有独特优势。
综上所述,材料分析方法涵盖了光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、热分析、原子力显微镜等多种手段,每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在实际应用中,可以根据具体分析的目的和要求,选择合适的分析方法进行研究,以获得准确、全面的材料信息。
材料成分分析方法
材料成分分析方法材料成分分析是指对材料的制备原料进行成分分析的方法。
材料成分的分析可以帮助我们了解材料的组成、结构和性质,为材料的制备和应用提供依据。
下面介绍几种常见的材料成分分析方法。
1. 元素分析:元素分析是材料成分分析的基础。
常用的元素分析方法有X射线荧光光谱法(XRF)、原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)等。
这些方法可以快速准确地测定材料中各种元素的含量。
2. 红外光谱分析:红外光谱分析能够通过材料吸收红外光的特征峰来确定材料的组分。
这种方法常用于有机物的分析,通过测定红外光谱图可以确定材料中的官能团及化学键的种类和数量。
3. 质谱分析:质谱分析是利用质谱仪对材料进行成分分析的方法。
质谱技术可以测定材料中的各种元素、分子离子以及各种分子之间的相对分子质量,并可以确定材料的分子结构。
4. 热分析:热分析是通过对材料在不同温度下的物理和化学性质的变化进行分析的方法。
常用的热分析方法有差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)等。
热分析可以确定材料的热稳定性、热分解温度、热膨胀系数等参数,从而了解材料的性能和适用范围。
5. 粒度分析:粒度分析是对材料颗粒大小进行分析的方法。
常用的粒度分析方法有激光粒度分析法(LPS)、光学显微镜等。
通过粒度分析可以了解材料颗粒的大小分布、均匀性和形状等参数。
6. 表面分析:表面分析是对材料表面化学和物理性质进行分析的方法。
常用的表面分析方法有扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等。
表面分析可以观察和测定材料的表面形貌、结构和成分分布等信息。
综上所述,材料成分分析方法包括元素分析、红外光谱分析、质谱分析、热分析、粒度分析和表面分析等,通过这些方法可以了解材料的组成、结构和性质,为材料的制备和应用提供实验依据。
材料分析测试方法
材料分析测试方法材料分析是一种对材料进行深入研究和测试的过程,以了解其成分、结构和性能,为后续加工和应用提供依据。
材料分析测试方法的选择需要根据具体材料的种类和测试目的来确定,以下是一些常用的材料分析测试方法。
1. 光学显微镜观察:这是一种常用的材料分析方法,通过放大显微镜观察材料表面和断面的形貌和结构,可以判断材料是否存在裂纹、气孔等缺陷,并对晶体结构和晶粒大小进行分析。
2. 扫描电子显微镜(SEM):通过SEM观察材料的表面形貌和微观结构,可以获得更高分辨率的图像。
此外,SEM还可以进行能谱分析,即通过能谱仪检测样品表面元素的种类和含量。
3. X射线衍射(XRD):通过对材料中晶体结构的X射线衍射图谱进行分析,可以确定晶体的晶格常数和晶面指数,从而确定材料的晶体结构类型和晶相组成。
4. 热重分析(TGA):通过在不同温度下测定材料的质量变化,可以了解材料的热稳定性、热分解行为和含水量等信息。
5. 差示扫描量热仪(DSC):通过测量材料在加热和冷却过程中的热流量变化,可以分析材料的热性能、热稳定性和相变行为。
6. 傅里叶变换红外光谱(FTIR):通过对材料在红外波段吸收特征的分析,可以确定材料的化学组成和官能团。
7. 硬度测试:通过在材料表面施加一定载荷进行压痕,然后测量压痕的尺寸,可以计算出材料的硬度值,用于评价材料的抗压强度。
8. 受限液浸渗透测试:通过将流体施加到材料表面,测量其在材料中的渗透深度和速率,用于评估材料的渗透性能和应用领域。
9. 电子能谱(XPS):通过测量材料表面的散射电子能谱,可以确定表面元素的种类、分布情况和化学状态,用于表征材料的表面化学性质。
10. 拉伸试验:通过在材料上施加拉力,测量其应力和应变的关系,可以确定材料的力学性能,如抗拉强度、屈服强度和延伸率等。
以上是一些常用的材料分析测试方法,不同的测试方法可以提供不同的信息,综合使用这些方法将有助于全面了解材料的性质和性能,为材料的选择、加工和应用提供科学依据。
材料分析方法
材料分析方法材料分析方法是指对材料进行分析和测试的一系列技术和方法。
在材料科学领域,材料分析方法是非常重要的,它可以帮助我们了解材料的性能、结构和成分,为材料的研发和应用提供重要的参考和支持。
本文将介绍几种常见的材料分析方法,包括光学显微镜分析、扫描电子显微镜分析、X射线衍射分析和热分析等。
光学显微镜分析是一种常见的材料分析方法,它通过对材料进行光学放大来观察材料的微观结构和表面形貌。
通过光学显微镜分析,我们可以观察材料的晶粒结构、晶界分布、孔隙结构等信息,从而了解材料的内部结构特征。
光学显微镜分析简单易行,成本较低,适用于对一般材料的表面和内部结构进行观察和分析。
扫描电子显微镜分析是一种高分辨率的材料分析方法,它通过扫描电子束与材料相互作用产生的信号来获取材料的表面形貌和微观结构信息。
扫描电子显微镜分析具有高分辨率、高放大倍数和成像清晰等优点,可以对材料的微观结构进行详细观察和分析,尤其适用于纳米材料、薄膜材料等微观结构复杂的材料分析。
X射线衍射分析是一种用于材料晶体结构分析的重要方法,它通过对材料衍射出的X射线进行分析,可以确定材料的晶体结构、晶格常数和晶体取向等信息。
X 射线衍射分析具有高分辨率、非破坏性、快速准确等优点,适用于对晶体材料的结构和性能进行研究和分析。
热分析是一种通过对材料在不同温度条件下的热响应进行分析的方法,包括热重分析、差热分析、热膨胀分析等。
热分析可以用于研究材料的热稳定性、热分解过程、热物性等信息,为材料的热性能和热应用提供重要的参考和支持。
综上所述,材料分析方法是材料科学研究的重要工具,不同的分析方法可以从不同的角度对材料进行观察和分析,为材料的研发和应用提供重要的技术支持。
在实际应用中,我们可以根据具体的材料性质和分析要求选择合适的分析方法,以获得准确、全面的材料分析结果。
材料分析方法
材料分析方法材料分析方法是指对材料的成分、结构、性能等进行分析的方法。
材料分析方法的选择对于材料研究和应用具有重要意义,因为只有通过科学的分析方法,才能准确地了解材料的特性,为材料的开发、制备和应用提供可靠的依据。
一、物理分析方法。
物理分析方法是指通过对材料的物理性质进行测试和分析来获取材料信息的方法。
常见的物理分析方法包括X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、透射电子显微镜分析等。
这些方法可以用来确定材料的结构、晶体形貌、晶体取向等信息,为材料的性能和应用提供重要参考。
二、化学分析方法。
化学分析方法是指通过对材料的化学成分进行分析来获取材料信息的方法。
常见的化学分析方法包括元素分析、质谱分析、红外光谱分析等。
这些方法可以用来确定材料的成分、含量、结构等信息,为材料的制备和性能提供重要参考。
三、力学分析方法。
力学分析方法是指通过对材料的力学性能进行测试和分析来获取材料信息的方法。
常见的力学分析方法包括拉伸试验、硬度测试、冲击试验等。
这些方法可以用来确定材料的强度、韧性、硬度等性能,为材料的设计和选择提供重要参考。
四、热学分析方法。
热学分析方法是指通过对材料的热学性能进行测试和分析来获取材料信息的方法。
常见的热学分析方法包括热重分析、差示扫描量热分析、热导率测试等。
这些方法可以用来确定材料的热稳定性、热传导性等性能,为材料的应用和改性提供重要参考。
五、表面分析方法。
表面分析方法是指通过对材料表面的形貌、成分、结构等进行分析来获取材料信息的方法。
常见的表面分析方法包括原子力显微镜分析、电子能谱分析、表面等离子共振分析等。
这些方法可以用来确定材料表面的形貌、化学成分、电子结构等信息,为材料的表面改性和应用提供重要参考。
综上所述,材料分析方法是材料研究和应用中不可或缺的重要环节。
通过物理、化学、力学、热学和表面分析方法的综合运用,可以全面地了解材料的特性,为材料的开发、制备和应用提供科学的依据。
在材料研究和应用中,科学合理地选择和运用分析方法,对于提高材料的质量和性能具有重要意义。
材料分析方法
材料分析方法材料分析方法如下:1、化学分析法:利用物质化学反应为基础的分析方法,称为化学分析法。
每种物质都有其独特的化学特性,我们可以利用物质间的化学反应并将其以一种适当的方式进行表征,用以指示反应的进程,从而得到材料中某些组合成分的含量;2、原子光谱法:原子光谱是原子吸收或发出光子的强度关于光子能量(通常以波长表示)的图谱,可以提供关于样品化学组成的相关信息。
原子光谱分为三大类:原子吸收光谱、原子发射光谱和原子荧光光谱;3、X射线能量色散谱法(EDX):EDX常与电子显微镜配合使用,它是测量电子与试样相互作用所产生的特征X射线的波长与强度,从而对微小区域所含元素进行定性或定量分析。
每种元素都有一个特定波长的特征X射线与之相对应,它不随入射电子的能量而变化,测量电子激发试样所产生的特征X射线波长的种类,即可确定试样中所存在元素的种类。
元素的含量与该元素产生的特征X射线强度成正比,据此可以测定元素的含量;4、电子能谱分析法:电子能谱分析法是采用单色光源或电子束去照射样品,使样品中电子受到激发而发射出来,然后测量这些电子的强度与能量的分布,从而获得材料信息。
电子能谱的采样深度仅为几纳米,所以它仅仅是表面成分的反应;5、X射线衍射法(XRD):XRD也可以辅助用来进行物相的定量分析。
它的依据是,物相的衍射线强度随着含量的增加而提高。
但是并不成正比,需要加以修正,采用Jade程序就可以对物相进行定量分析;6、质谱法(MS):它是将被测物质离子化,按离子的质荷比分离,测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。
质量是物质的固有特征之一,不同的物质有不同的质量谱(简称质谱),利用这一性质,可以进行定性分析;谱峰强度也与它代表的化合物含量有关,可以用于定量分析;7、分光光度计法:分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光线透过测试的样品后,部分光线被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度,吸光值与样品的浓度成正比。
材料分析方法
材料分析方法
1. 目视观察法:通过裸眼观察材料的外观特征,包括颜色、形状、纹理等,以初步判断材料的性质。
2. 显微镜观察法:使用光学显微镜观察材料的微观结构和特征,包括晶体结构、颗粒形貌等,以评估材料的晶化程度、颗粒尺寸等。
3. 热分析法:通过对材料在不同温度下的热响应进行分析,包括热重分析(TGA)、差热分析(DSC)等,以确定材料的
热稳定性、相变温度等。
4. 光谱分析法:利用光的吸收、发射、散射等性质对材料进行分析,常见的光谱分析包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等,用于分析材料的化学组成、分子结构等。
5. 电子显微镜观察法:使用扫描电子显微镜(SEM)或透射
电子显微镜(TEM)对材料的表面形貌、晶体结构进行观察,以获取高分辨率的图像和微区成分分析。
6. X射线衍射方法:利用材料对入射X射线的衍射现象,分
析材料的晶体结构、结晶度等,常见的方法包括X射线粉末
衍射(XRD)和单晶X射线衍射(XRD)。
7. 磁学分析法:通过对材料的磁性进行测试与分析,包括磁滞回线测量、霍尔效应测量等,以判断材料的磁性、磁结构等。
8. 电化学分析法:通过测量材料在电化学条件下的电流、电压等性质,以研究材料的电化学性能、电极活性等。
9. 分子模拟与计算方法:运用计算机模拟技术对材料的分子结构、物理性质进行分析与计算,包括分子力场模拟、密度泛函理论等。
10. X射线能量色散谱分析法:通过对X射线入射材料的能量散射进行分析,以确定材料的元素成分和含量,用于材料的定性与定量分析。
材料分析方法
材料分析方法材料分析方法是指对所研究的材料进行分析和检测的方法和技术。
在材料科学领域,材料分析是非常重要的一环,它可以帮助科研人员了解材料的组成、结构、性能等重要信息,为材料的设计、制备和应用提供重要依据。
一、光学显微镜分析。
光学显微镜是一种常见的材料分析仪器,它可以帮助科研人员观察材料的表面形貌、晶体结构等信息。
通过光学显微镜的观察,可以初步了解材料的组成和结构特征,为后续的分析提供基础数据。
二、扫描电子显微镜分析。
扫描电子显微镜是一种高分辨率的显微镜,可以帮助科研人员观察材料的微观形貌和结构。
通过扫描电子显微镜的分析,可以获取材料的表面形貌、晶粒大小、晶体结构等信息,为材料的性能和应用提供重要参考。
三、X射线衍射分析。
X射线衍射是一种常用的材料分析方法,可以帮助科研人员确定材料的晶体结构和晶体取向。
通过X射线衍射的分析,可以获取材料的晶格参数、晶面取向等信息,为材料的结构分析和性能评价提供重要数据。
四、质谱分析。
质谱是一种对材料进行组成分析的重要方法,可以帮助科研人员确定材料中元素的种类和含量。
通过质谱分析,可以获取材料的元素组成和同位素丰度等信息,为材料的成分分析和性能评价提供重要依据。
五、热分析。
热分析是一种通过对材料在不同温度条件下的物理和化学变化进行分析的方法,包括热重分析、差热分析等。
通过热分析,可以了解材料的热稳定性、热分解过程等信息,为材料的热性能和应用提供重要参考。
总结。
材料分析方法是材料科学研究的重要内容,通过不同的分析方法可以获取材料的组成、结构、性能等重要信息,为材料的设计、制备和应用提供重要依据。
在实际的材料研究工作中,科研人员可以根据具体的研究目的和材料特点选择合适的分析方法,综合运用多种分析手段,全面了解材料的特性,为材料科学研究和工程应用提供支持。
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1球差、像散和色差是怎样造成的?如何减小这些像差?哪些是可消除的像差?答:1.球差即球面像差,是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力能力不符合预定规律而造成的。
一个物点散射的电子束经过具有球差的电磁透镜后并不聚在一点,所以像平面上得到一个弥散圆斑,在某一位置可获得最小的弥散圆斑,成为弥散圆。
还原到物平面上,则半径为r s=1/4 C sα3r s为半径,Cs为透镜的球差系数,α为透镜的孔径半角。
所以见效透镜的孔径半角可减少球差(决定分辨率的像差因素)。
2,色差是由于入射电子的波长(能量)的非单一性所造成的。
一个物点散射的具有不同波长的电子,进入透镜磁场后将沿各自的轨道运动,结果不能聚焦在一个像点上,而分别交在一定的轴向范围内,形成最小色差弥散圆斑,半径为r c=C c α|△E/E|,C c为透镜色差系数,α为透镜孔径半角,△E/E为成像电子束能量变化率。
所以减小△E/E(稳定加速电压)、α 可减小色差。
3,像散是由于透镜磁场的非旋转对称而引起的(极靴内孔不圆、上下极靴不同轴、材质磁性不均及污染)。
消像散器。
3什么是分辨率,影响透射电子显微镜分辨率的因素是哪些?答:分辨率:两个物点通过透镜成像,在像平面上形成两个爱里斑,如果两个物点相距较远时,两个Airy 斑也各自分开,当两物点逐渐靠近时,两个Airy斑也相互靠近,直至发生部分重叠。
根据Load Reyleigh 建议分辨两个Airy斑的判据:当两个Airy斑的中心间距等于Airy斑半径时,此时两个Airy斑叠加,在强度曲线上,两个最强峰之间的峰谷强度差为19%,人的肉眼仍能分辨出是两物点的像。
两个Airy斑再相互靠近,人的肉眼就不能分辨出是两物点的像。
通常两Airy斑中心间距等于Airy斑半径时,物平面相应的两物点间距成凸镜能分辨的最小间距即分辨率。
Δr0=0.61λ/Nsinα(N为介质的相对折射系数)影响透射电镜分辨率的因素主要有:1)衍射效应:airy斑,只考虑衍射效应,在照明光源及介质一定时,孔径角越大,分辨率越高。
2)像差(球差、像散、色差):选择最佳孔径半角;提高加速电压(减小电子束波长);减小球差系数。
4有效放大倍数和放大倍数在意义上有何区别?有效放大倍数是把显微镜最大分辨率放大到人眼的分辨本领(0.2mm),让人眼能分辨的放大倍数。
放大倍数是指显微镜本身具有的放大功能,与其具体结构有关。
放大倍数超出有效放大倍数的部分对提高分辨率没有贡献,仅仅是让人观察得更舒服而已,所以放大倍数意义不大。
显微镜的有效放大倍数、分辨率才是判断显微镜性能的主要参数。
12深入而详细地比较X-ray衍射和电子衍射的异同点。
指出各自的应用领域及其分析特点。
列举其它结构分析仪器及其应用。
1)相同点:衍射原理相似,都遵从衍射产生的必要条件(布拉格方程)和系统消光规律。
得到的衍射花样在几何特征上也大致相似。
2)相异点:(1)电子波的波长短得多,在同样满足布拉格条件时,衍射角θ很小,约10-2rad。
而X-ray产生衍射时,其衍射角最大可接近π/2;(2)在进行电子衍射操作时用薄晶样品(XRD一般用晶态固体),薄样品的倒易阵点会沿着样品厚度方向延伸成杆状,因此,增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机会,结果使略为偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射;(3)因为电子波长短,采用爱瓦尔德球图解时,反射球半径很大,在θ较小的范围内反射球的球面可近似看成一个平面,从而也可以认为电子衍射产生的衍射斑点大致分在二维倒易截面内。
这个结果使晶体产生的衍射花样能比较直观地反映,晶体内各晶面的位向,更方便于分析;(4)原子对电子的散射能力远高于X-ray(约高出四个数量级),故电子衍射束的强度更强,适合微区分析,摄取衍射花样时暴光时间仅需数秒;(5)由于物质对电子的散射作用很强,因而电子束穿透物质的能力大大减弱,故电子只适于材料表层或薄膜样品的结构分析;(6)透射电子显微镜上配置选区电子衍射装置,使得薄膜样品的结构分析与形貌有机结合起来,这是X射线衍射无法比拟的特点。
电子衍射应用的领域:物相分析和结构分析;确定晶体位向;确定晶体缺陷的结构及其晶体学特征。
X-ray衍射应用的领域:物相分析,应力测定,单晶体位向,测定多晶体的结构,最主要是物相定性分析。
X射线的透射能力比较强,辐射厚度也比较深,约为几um到几十um,并且它的衍射角比较大,使XRD适宜于固态晶体的深层度分析。
13倒易空间:某一倒易矢量垂直于正点阵中和自己异名的二基本矢量组成的平面。
性质:正倒点阵异名基本矢量点乘为0,同名点乘为1;倒易矢量ghkl=ha’+kb’+lc’,hkl为正点阵中的晶面指数,表明倒易矢量垂直于正点阵中相应的(hkl)晶面,倒易点阵中一个点代表的是正点阵中的一组晶面;倒易矢量的长度等于正点阵中相应晶面间距的倒数;在立方点阵中,晶面法向和同指数的晶向是平行的,即倒易矢量与相应指数的晶向[hkl]平行。
14用爱瓦尔德图解法证明布拉格定律。
在倒易空间中画出衍射晶体的倒易点阵,以倒易原点为端点作入射波的波矢量,该矢量平行于入射方向,长度等于波长的倒数。
在入射线上,以倒易原点为端点,圆心在入射线上为O,以1/λ为半径作一球,即爱瓦尔德球。
此时,若有倒易阵点G正好落在球面上,则相应的晶面组与入射束的方向必满足布拉格条件,而衍射束的方向就是OG,或写出波矢量k’,其长度也等于1/λ。
O’G=g。
得K’-K=g 由O向O’G做垂线,垂足为D,因为g平行于(hkl)的法向Nhkl,所以OD就是正空间中(hkl)晶面的方位,若它与入射束方向夹角为θ,则有O’D=ODsinθ,即g/2=ksinθ 由于g=1/d,k=1/λ,故有2dsinθ=λ爱瓦尔德球内的三个矢量K,K’和g清楚的描绘了入射束、衍射束和衍射晶面之间的相对关系。
在作图过程中,首先规定球的半径为1/λ,又因g=1/d,使得球本身已置于倒易空间中了。
15 晶带轴:取某点O*为倒易原点,如果电子束沿晶带轴[uvw]的反向通过O*入射时,则该晶带所有晶面对应的倒易矢(倒易点)将处于同一倒易平面中,并与Z垂直。
由正、倒空间的对应关系,与Z垂直的倒易面(uvw)*,即[uvw]⊥(uvw)*。
同晶带的晶面构成的倒易面就可以用(uvw)*表示,且因为过原点O*,则称为0层倒易截面(uvw)*。
晶带定律:hu+kv+lw=0.标准电子衍射花样是标准零层倒易截面的比例图像,倒易阵点的指数就是衍射斑点的指数。
相对于某一特定晶带轴的零层倒易截面内,各倒易阵点的指数受两个条件约束:满足晶带定律;只有不产生消光的晶面才能在零层倒易面试出现倒易阵点。
如体心立方晶体[001]晶带的零层倒易截面图,满足要求的晶面指数必是{hk0}型,考虑消光,要和为偶。
面心立方晶体的倒易点阵具有体心立方的点阵(基本矢量为2a*,并不等于实际倒易点阵矢量)。
反之亦然。
19单晶体电子衍射花样标定确定零层倒易截面上个矢量端点(倒易矢量)的指数;零层倒易截面的法向即衍射花样所属晶带轴;样品的点阵类型、物相及位向。
单晶衍射的特点:电子束方向B近似平行于晶带轴[uvw],因为θ很小,即入射束近似平行于衍射晶面。
反射球很大,θ很小,在0*附近反射球近似为平面。
3) 倒易点阵的扩展。
花样特征:单晶电子衍射花样就是(uvw)* 0零层倒易截面的放大像1.尝试-核算(校核)法1)测量靠近中心斑点的几个衍射斑点至中心斑点距离R1,R2,R3,R4 •••• 2)根据衍射基本公式R=Lλ/d求出相应的晶面间距d1,d2,d3,d4;3)因为晶体结构是已知的,故可根据d值定出相应的晶面族指数{hkl};4)测定各衍射斑点之间的夹角;5)决定离中心斑点最近衍射斑点的指数,第一个指数可以是等价晶面中任意一个;6) 决定第二个斑点的指数。
不能任选,因为它和第1个斑点之间的夹角必须符合夹角公式。
7)决定了两个斑点后,其它斑点可以根据矢量运算求得8)根据晶带定律求零层倒易截面的法线方向,即晶带轴的指数2. R2比值法(未知结构)对立方系各类结构根据消光条件产生衍射的指数:简单立方100,110,111,200,210,211,220,221;体心立方110,200,112,220,310,222,321,…;面心立方111,200,220,311,222,400,…金刚石111,220,311,400,331,422,…产生衍射的N值序列比(或R2序列比)为:简单立方1:2:3:4:5:6:8:9:10:…;体心立方2:4:6:8:10:12:14:16:18…;面心立方3:4:8:11:12:16:19:20:24…;金刚石3:8:11:16:19:24:27…由近及远测定各个斑点的R值;2.计算R12值,根据R12 ,R22 ,R32…=N1 ,N2 ,N3…关系,确定是否是某个立方晶体。
3.由N求对应的{hkl}。
4.测定各衍射斑之间的 角5.决定透射斑最近的两个斑点的指数(hkl)6.根据夹角公式,验算夹角是否与实测的吻合,若不,则更换(hkl)7.两个斑点决定之后,第三个斑点为R3=R1+R2。
8.由g1×g2求晶带轴指数。
有一多晶电子衍射花样为六道同心圆环,其半径分别是:8.42mm,11.88mm,14.52mm,16.84mm,18.88mm,20.49mm;相机常数Lλ=17.00mmÅ。
R 8.42 11.814.516.818.820.48 2 4 8 9R i269.04141.13210.83283.59356.45419.84R i2/ R12 1 2.04 3.05 4.10 5.16 6.08N 1 2 3 4 5 6{hkl}简单立方100 110 111 200 210 211N 2 4 6 8 10 12{hkl}体心立方110 200 211 220 310 222根据立方晶体晶面间距公式:a=(h2+k2+l2)1/2×d = (h2+k2+l2)1/2×(17/8.42)若为简单立方:a=1×(17/8.42)=0.202nm 若为体心立方:a=1.414×(17/8.42)=0.286nm根据晶格常数看0.286nm 和α-Fe的数据吻合。
20说明多晶、单晶及厚单晶衍射花样的特征及形成原理。
1)多晶体的电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环。
其取向完全混乱,可看作一个单晶体围绕一点在三维空间内旋转,故其倒易点是以倒易原点为圆心,(hkl)晶面间距的倒数为半径的倒易球,与反射球相截为一个圆。
所有能产生衍射的点都扩展为一个圆环。
2)单晶体的电子衍射花样由排列的十分整齐的许多斑点组成。