获取衍射花样的三种基本方法及其用途
材料现代分析方法试题2(参考答案)
材料现代分析方法试题4（参考答案）一、基本概念题（共10题，每题5分）1．实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么？已知一个以Fe为主要成分的样品，试选择合适的X射线管和合适的滤波片答：实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射，应当避免使用比样品中主元素的原子序数大2~6（尤其是2）的材料作靶材的X射线管。
选择滤波片的原则是X射线分析中，在X射线管与样品之间一个滤波片，以滤掉Kβ线。
滤波片的材料依靶的材料而定，一般采用比靶材的原子序数小1或2的材料。
以分析以铁为主的样品，应该选用Co或Fe靶的X射线管，同时选用Fe和Mn 为滤波片。
2．试述获取衍射花样的三种基本方法及其用途？答：获取衍射花样的三种基本方法是劳埃法、旋转晶体法和粉末法。
劳埃法主要用于分析晶体的对称性和进行晶体定向；旋转晶体法主要用于研究晶体结构；粉末法主要用于物相分析。
3．原子散射因数的物理意义是什么？某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系？答：原子散射因数f 是以一个电子散射波的振幅为度量单位的一个原子散射波的振幅。
也称原子散射波振幅。
它表示一个原子在某一方向上散射波的振幅是一个电子在相同条件下散射波振幅的f倍。
它反映了原子将X射线向某一个方向散射时的散射效率。
原子散射因数与其原子序数有何关系，Z越大，f 越大。
因此，重原子对X射线散射的能力比轻原子要强。
4．用单色X射线照射圆柱多晶体试样，其衍射线在空间将形成什么图案？为摄取德拜图相，应当采用什么样的底片去记录？答：用单色X射线照射圆柱多晶体试样，其衍射线在空间将形成一组锥心角不等的圆锥组成的图案；为摄取德拜图相，应当采用带状的照相底片去记录。
5．什么是缺陷不可见判据? 如何用不可见判据来确定位错的布氏矢量? 答：缺陷不可见判据是指：0=⋅R g。
确定位错的布氏矢量可按如下步骤：找到两个操作发射g1和g2，其成像时位错均不可见，则必有g1·b ＝0，g2·b ＝0。
(完整版)现代分析习题解
材料现代分析方法试题1（参考答案）一、基本概念题（共10题，每题5分）1．X射线的本质是什么？是谁首先发现了X射线，谁揭示了X射线的本质？答：X射线的本质是一种横电磁波，伦琴首先发现了X射线，劳厄揭示了X射线的本质？2．下列哪些晶面属于[11]晶带？（1）、（1）、（231）、（211）、（101）、（01）、（13），（0），（12），（12），（01），（212），为什么？答：（0）（1）、（211）、（12）、（01）、（01）晶面属于[11]晶带，因为它们符合晶带定律：hu+kv+lw=0。
3．多重性因子的物理意义是什么？某立方晶系晶体，其{100}的多重性因子是多少？如该晶体转变为四方晶系，这个晶面族的多重性因子会发生什么变化？为什么？答：多重性因子的物理意义是等同晶面个数对衍射强度的影响因数叫作多重性因子。
某立方晶系晶体，其{100}的多重性因子是6？如该晶体转变为四方晶系多重性因子是4；这个晶面族的多重性因子会随对称性不同而改变。
4．在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力？它们的衍射谱有什么特点？答：在一块冷轧钢板中可能存在三种内应力，它们是：第一类内应力是在物体较大范围内或许多晶粒范围内存在并保持平衡的应力。
称之为宏观应力。
它能使衍射线产生位移。
第二类应力是在一个或少数晶粒范围内存在并保持平衡的内应力。
它一般能使衍射峰宽化。
第三类应力是在若干原子范围存在并保持平衡的内应力。
它能使衍射线减弱。
5．透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何?答：四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。
其中电子光学系统是其核心。
其他系统为辅助系统。
6．透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何?答：主要有三种光阑：①聚光镜光阑。
在双聚光镜系统中,该光阑装在第二聚光镜下方。
作用:限制照明孔径角。
②物镜光阑。
安装在物镜后焦面。
作用: 提高像衬度；减小孔径角，从而减小像差；进行暗场成像。
X射线衍射分析的应用
X射线衍射分析的应用衍射分析方法是以材料结构分析为基本目的的现代分析方法。
电磁辐射或电子束、中子束等与材料相互作用产生相干散射（弹性散射），相干散射相长干涉的结果——衍射是材料衍射分析方法的技术基础。
衍射分析包括X射线衍射分析、电子衍射分析及中子衍射分析等方法。
X射线衍射分析基于以下原理：X射线照射晶体，晶体中电子受迫振动产生相干涉，同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波，各原子散射波相互干涉，在某些方向上一致加强，即形成了晶体的衍射波（线）。
衍射方向（衍射线在空间分布的方位）和衍射强度是据以现实材料结构分析等工作的两个基本特征。
衍射方向以衍射角即入射线与衍射线的夹角2θ表达，其与产生衍射晶面之晶面间距[d hkl,(HKL)为干涉指数表达之晶面]及入射线波长（λ）的关系即衍射产生的必要条件遵从布拉格方程：2d HKL sinθ=λ多晶X射线衍射的基本方法为衍射仪法与（粉末）照相法。
（粉末）照相法以光源（X射线管）发出的单色光（特征X射线，一般为K a射线）照射（粉末）多晶体（圆柱形）样品，用底片记录产生的衍射线。
用其轴线与样品轴线重合的圆柱形底片记录者称为德拜（Debye）法；用平板底片记录着称为针孔法。
较早的x射线衍射分析多采用照相法，而德拜法是常用的照相法，一般称照相法即德拜法，德拜法照相装置称德拜相机。
衍射仪法分析装置称衍射仪，由光源、测角计、检测器（计数管）、辐射测量电路（信号处理器）及读出部分组成。
衍射仪法亦以单色光照射（置于测角计中心样品架上的）多晶体（平板）样品，检测器与样品台同步转动（保持2:1的角速度比），扫描接收衍射线并转换为电脉冲信号，再经信号处理并记录或显示，得到I（衍射强度）——2θ曲线。
近年来衍射仪法已在绝大多数场合下取代了照相法，成为衍射分析的主要方法。
单晶X射线衍射分析的基本方法为劳埃（Laue）法与周转晶体法。
劳埃法以光源发出的复合光即连续X射线照射置于样品台上不动的单晶体样品，用平板底片记录产生的衍射线。
材料现代分析方法（复习题及答案）
材料现代分析方法（复习题及答案）1、埃利斑由于光的波动性，光通过小孔发生衍射，明暗相间的条纹衍射的图样，条纹间距随小孔尺寸的变大，衍射的图样的中心有最大的亮斑，称为埃利斑。
2、差热分析是在程序的控制条件下，测量在升温、降温或恒温过程中样品和参比物之间的温差。
3、差示扫描量热法（DSC）是在程序控制条件下，直接测量样品在升温、降温或恒温过程中所吸收的或放出的热量。
4、倒易点阵是由晶体点阵按照一定的对应关系建立的空间点阵，此对应关系可称为倒易变换。
5、干涉指数在（hkl）晶面组（其晶面间距记为dhkl）同一空间方位，设若有晶面间距为dhkl/n （n为任意整数）的晶面组（nh，nk，nl）即（H,K,L）记为干涉指数。
6、干涉面简化布拉格方程所引入的反射面（不需加工且要参与计算的面）。
7、景深当像平面固定时（像距不变）能在像清晰地范围内，允许物体平面沿透镜轴移动的最大距离。
8、焦长固定样品的条件下，像平面沿透镜主轴移动时能保持物象清晰的距离范围。
9、晶带晶体中，与某一晶向【uvw】平行的所有（HKL）晶面属于同一晶带，称为晶带10、α射线若K层产生空位，其外层电子向K层跃迁产生的X射线统称为K系特征辐射，其中有L层电子跃迁产生的K系特征辐射称为Ka.11、数值孔径子午光线能进入或离开纤芯（光学系统或挂光学器件）的最大圆锥的半顶角之余弦，乘以圆锥顶所在介质的折射率。
12、透镜分辨率用物理学方法(如光学仪器)能分清两个密切相邻物体的程度13 衍射衬度由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度成为衍射衬度。
14α射线若K层产生空位，其外层电子向K层跃迁产生的X射线统称为K系特征辐射，其中有L 层电子跃迁产生的K系特征辐射称为Ka.15质厚衬度由于样品不同区间存在原子序数或厚度的差异而形成的非晶体样品投射电子显微图像衬度，即质量衬度，简称质厚衬度。
16 质谱是离子数量（强度）对质荷比的分布，以质谱图或质谱表的形式的表达。
材料现代分析方法试题库
材料现代分析方法试题库一、填空1、第一个发现X射线的科学家是，第一个进行X射线衍射实验的科学家是。
2、X射线的本质是，其波长为。
3、X射线本质上是一种______________，它既具有_____________性，又具有____________性，X射线衍射分析是利用了它的__ ____________。
4、特征X射线的波长与和无关。
而与有关。
5、X射线一方面具有波动性，表现为具有一定的，另一方面又具有粒子性，体现为具有一定的，二者之间的关系为。
6、莫塞来定律反映了材料产生的与其的关系。
7、从X射线管射出的X射线谱通常包括和。
8、当高速的电子束轰击金属靶会产生两类X射线，它们是_____________和_____________，其中在X射线粉末衍射中采用的是____ _______ 。
9、特征X射线是由元素原子中___________引起的，因此各元素都有特定的___________和___________电压，特征谱与原子序数之间服从_____ ______定律。
10、同一元素的入Kα1、入Kα2、入Kβ的相对大小依次为___________；能量从小到大的顺序是_______________。
(注：用不等式标出)11、X射线通过物质时，部分X射线将改变它们前进的方向，即发生散射现象。
X 射线的散射包括两种：和。
12、hu+kv+lw=0关系式称为______________ ,若晶面(hkl)和晶向[uvw]满足该关系式，表明__________________________________ 。
15、倒易点阵是由晶体点阵按照式中，为倒易点阵基矢，为正点阵基矢的对应关系建立的空间点阵。
在这个倒易点阵中，倒易矢量的坐标表达式为，其基本性质为。
14、X射线在晶体中产生衍射时，其衍射方向与晶体结构、入射线波长和入射线方位间的关系可用_ _____ ______、____ ___________、________________和____________________四种方法来表达。
X射线衍射方法和介绍
1
– 最基本的衍射实验方法有三种：
• 粉末法
• 转晶法。
– 粉末法的样品是粉末多晶体，其样品容易取得，
衍射花样可提供丰富的晶体结构信息，通常作 为一种常用的衍射方法。 – 劳厄法和转晶法采用作为样品，应用较少。
2
6.1 粉末照相法
• 6.1.1 粉末法成像原理
– 样品的粉末很细，每颗粉末又包含好几颗 晶粒，这些晶粒的取向完全是无规则的。
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– （4）测角仪台面：
• 狭缝B、光阑F和计数管G固定于测 角仪台E上，台面可以绕O轴转动 （即与样品台的轴心重合），角 位置可以从刻度盘K上读取。
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– （5）测量动作：
• 样品台H和测角仪台E可以分另绕O轴转 动，也可机械连动，机械连动时样品台 转过θ角时计数管转2θ角，这样设计的目 的是使X射线在板状试样表面的入射角经 常等于反射角，常称这一动作为θ－2θ连 动。
• 一方面要满足布拉格方程反射条件； • 另一方面要满足衍射线的聚焦条件。
– 为达到聚焦目的，使X射线管的焦点S、
样品表面O、计数器接收光阑F位于聚 焦圆上。
30
31
• 在理想情况下，试样是弯曲的，曲率与 聚焦圆相同
• 对于粉末多晶体试样，在任何方位上总 会有一些（hkl）晶面满足布拉格方程产 生反射，而且反射是向四面八方的
• 但是，那些平行于试样表面的（hkl）晶 面满足入射角＝反射角＝θ的条件
32
• 此时反射线夹角为（π－2θ）
• （π－2θ）正好为聚焦圆的圆周角
• 由平面几何可知，位于同一圆弧上的圆 周角相等
• 所以，位于试样不同部位M，O，N处平 行于试样表面的（hkl）晶面，可以把各 自的反射线会聚到F点（由于S是线光源， 所以F点得到的也是线光源），这样便达 到了聚焦的目的。
2014材料现代分析方法复习题-- 学生 2014-12-18 - 部分答案
材料现代分析复习题前八单元总结一、填空题1、影响透射电镜分辨率的因素主要有：衍射效应和电镜的像差（球差、像散、色差）等。
2、透射电子显微镜的照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。
它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。
它应满足明场和暗场成像需求。
3、透射电子显微镜的成像系统主要是由物镜、中间镜和投影镜组成。
4、当X射线管电压超过临界电压就可以产生特征谱X射线和连续谱X射线。
5、X射线与物质相互作用可以产生散射、入射、透射、吸收6、经过厚度为H的物质后，X射线的强度为I H=I0exp(-μH) 。
7、X射线的本质既有波动性,也是粒子性，具有波粒二象性。
8、短波长的X射线称硬X射线，常用于衍射分析；长波长的X射线称软X射线，常用于荧光分析。
9、德拜相机有两种，直径分别是57.3mm 、114.6mm。
测量θ角时，底片上每毫米对应2 º和1º。
10扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。
11、衍射仪的核心是测角仪圆，它由试样台、辐射源和探测器共同组成。
12、可以用作X射线探测器的有气体电离计数器、闪烁计数器、半导体计数器等13、影响衍射仪实验结果的参数有狭缝宽度、扫描速度和时间常数等。
14、X 射线物相分析包括定性分析和定量分析，而定性分析更常用更广泛。
15、第一类应力导致X 射线衍射线峰线偏移（衍射线条位移）；第二类应力导致衍射线峰线宽化(线条变宽)；第三类应力导致衍射线衍射强度降低。
16、倒易矢量的方向是对应正空间晶面的法线，倒易矢量的长度等于对应正空间晶面间距的倒数。
17、X 射线物相定量分析方法有外标法（单线条法）、内标法、K值法、直接比较法等。
18、TEM 中的透镜有两种，分别是磁透镜和电透镜。
19、TEM 中的三个可动光栏分别是第二聚光镜光栏位于第二聚光镜焦点上，物镜光栏位于物镜的背焦面上，20、物相分析需要确定材料的物相组成和物相含量。
获得晶体衍射花样的三种基本方法
获得晶体衍射花样的三种基本方法晶体衍射是一种重要的物理现象，它可以帮助我们了解物质的结构和性质。
在科学研究和工业生产中，晶体衍射技术被广泛应用。
那么，如何获得晶体衍射花样呢？下面将介绍三种基本方法。
一、X射线衍射法X射线衍射法是一种常用的晶体衍射方法。
它利用X射线穿过晶体时的衍射现象，来确定晶体的结构和性质。
在实验中，首先需要制备晶体样品，并将其放置在X射线衍射仪中。
然后，通过调整X射线的入射角度和检测器的位置，可以获得晶体的衍射花样。
最后，通过对衍射花样的分析，可以确定晶体的结构和性质。
二、电子衍射法电子衍射法是一种利用电子束穿过晶体时的衍射现象来确定晶体结构和性质的方法。
与X射线衍射法相比，电子衍射法具有更高的分辨率和更广泛的适用范围。
在实验中，需要使用电子显微镜来观察晶体的衍射花样。
通过调整电子束的入射角度和晶体的取向，可以获得不同的衍射花样。
最后，通过对衍射花样的分析，可以确定晶体的结构和性质。
三、中子衍射法中子衍射法是一种利用中子束穿过晶体时的衍射现象来确定晶体结构和性质的方法。
与X射线衍射法和电子衍射法相比，中子衍射法具有更高的灵敏度和更广泛的适用范围。
在实验中，需要使用中子源和中子衍射仪来观察晶体的衍射花样。
通过调整中子束的入射角度和晶体的取向，可以获得不同的衍射花样。
最后，通过对衍射花样的分析，可以确定晶体的结构和性质。
总之，获得晶体衍射花样的三种基本方法分别是X射线衍射法、电子衍射法和中子衍射法。
它们各自具有优点和缺点，应根据实际需要选择合适的方法。
在实验中，需要注意样品的制备和处理，以及仪器的操作和维护。
只有掌握了正确的方法和技巧，才能获得准确可靠的晶体衍射数据，为科学研究和工业生产提供有力支持。
材料分析方法终极版
欢迎共阅1. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”？⑴?当χ?射线通过物质时，物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动，受迫振动产生交变电磁场，其频率与入射线的频率相同，这种由于散射线与入射线的波长和频率一致，位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件，故称为相干散射。
?⑵?当χ?射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后，可以得到波长比入射χ?射线长的χ?射线，且波长随散射方向不同而改变，这种散射现象称为非相干（030）、（130）、（311）、（123）。
4. 下列哪些晶面属于[111]晶带？（-1-10）、（321）、（231）、（211）、（101）、（101）、（133），（1-12），（1-32），（0-11），（212），为什么？根据晶带定律公式Hu+Kv+Lw=0计算1×（-1）+（-1）×1+2 ×1= -1+（-1）+2=01×（-1）+（-3）×1+2 ×1= -1+（-3）+2=-22×（-1）+3×1+1×1= -2+3+1=22×（-1）+1×1+1×1= -2+1+1=0-1×（-1）+0×1+1×1=1+0+1=21×（-1）+（-3）×1+3×1= -1+（-3）+3=-1-1×（-1）+（-1）×1+0×1= 1+（-1）+0=0-2×（-1）+（-3）×1+1×1= 2+（-3）+1=00×（-1）+（-1）×1+1×1= 0+（-1）+1=02×（-1）+1×1+2×1= -2+1+2= 1--变化？为什么？（1）表示某晶面的等同晶面的数目。
答案复习提要
答案复习提要绪论1、材料分析⽅法有哪些？主要分⼏类？2、显微镜的发展经过了哪⼏代？第⼆章1、光学显微镜的分辨率与哪些因素有关？波长和数值孔径2、显微镜的有效放⼤倍数如何确定？有效放⼤倍数，就是⼈眼能够分辨的“⼈眼分辨率” δeye 与物镜的分辨率δ间的⽐值。
⼈眼分辨率δeye ⼀般在0.15~0.30mm 之间，若分别⽤δeye=0.15mm 和δeye=0.30mm ，λ＝550nm ，代⼊上式有效放⼤倍数M 满⾜3、试述显微镜物镜数值孔径的重要性。
数值孔径表征物镜的聚光能⼒，是物镜的重要性质之⼀。
通常⽤N.A.表⽰。
显微镜的分辨率δ，显微镜的景深Df ，有效放⼤倍数M 和都与数值孔径有着密切关系。
δ = 0.61λ / N.A.可见，数值孔径⼤，分辨率⾼，景深⼩，有效放⼤倍数⾼。
4、⾦相试样的制备有哪⼏步？第三章1、扫描电镜的成像原理与透射电镜有何不同? P 16 ..1000..61.030...500..61.015.0maxmin A N A N o M A N A N M ?≈=?≈=λλAN M A N .1000..500?≤≤?222.).(.).(22.1A N A N n D f -=λ..61.0A N M eyeeyeλδδδ==2、扫描电镜相对于光学显微镜有哪些优点？（作业）3、电⼦束⼊射固体样品表⾯会激发哪些信号? 它们有哪些特点和⽤途? 答：主要有六种：（P18）1)背散射电⼦:能量⾼；来⾃样品表⾯⼏百nm深度范围；其产额随原⼦序数增⼤⽽增多.⽤作形貌分析、成分分析以及结构分析。
2)⼆次电⼦:能量较低；来⾃表层5—10nm深度范围；对样品表⾯化状态⼗分敏感。
不能进⾏成分分析.主要⽤于分析样品表⾯形貌。
3)吸收电⼦:其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反;与背散射电⼦的衬度互补。
吸收电⼦能产⽣原⼦序数衬度，即可⽤来进⾏定性的微区成分分析.4)透射电⼦：透射电⼦信号由微区的厚度、成分和晶体结构决定.可进⾏微区成分分析。
材料微观分析-复习题
• 9. 试简单说明电子束入射固体样品表面激发的主要信号、 主要特点和用途。 答：主要有六种： 1)背散射电子:能量高；来自样品表面几百nm深度范围；其 产额随原子序数增大而增多.用作形貌分析、成分分析以 及结构分析。 2)二次电子:能量较低；来自表层5—10nm深度范围；对样品 表面化状态十分敏感。 不能进行成分分析.主要用于分析样品表面形貌。 3)吸收电子:其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反;与 背散射电子的衬度互补。 吸收电子能产生原子序数衬度，即可用来进行定性的微区成 分分析. 4)透射电子：透射电子信号由微区的厚度、成分和晶体结构 决定.可进行微区成分分析。 5)特征X射线: 用特征值进行成分分析，来自样品较深的区域 6)俄歇电子:各元素的俄歇电子能量值很低；来自样品表面 1—2nm范围。它适合做表面分析。
五、简答题
2.透射电镜中如何获得明场像、暗场像和中心 暗场像？ 答：如果让透射束进入物镜光阑，而将衍射束 挡掉，在成像模式下，就得到明场象。如果 把物镜光阑孔套住一个衍射斑，而把透射束 挡掉，就得到暗场像，将入射束倾斜，让某 一衍射束与透射电镜的中心轴平行，且通过 物镜光阑就得到中心暗场像。
4.试述X射线衍射单物相定性分析的基本步骤？ 答：单相物质定性分析的基本步骤是： （1）计算或查找出衍射图谱上每根峰的d值与I值； （2）利用I值最大的三根强线的对应d值查找索引， 找出基本符合的物相名称及卡片号； （3）将实测的d、I值与卡片上的数据一一对照，若 基本符合，就可定为该物相。 5. 分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜（像平 面与物平面）之间的相对位置关系。 答：成像操作时中间镜是以物镜的像作为物成像， 然后由投影镜进一步放大投到荧光屏上，即中间 镜的物平面与物镜的像平面重合；衍射操作是以 物镜的背焦点作为物成像，然后由投影镜进一步 放大投到荧光屏上，即中间镜的物平面与物镜的 背焦面重合。
材料分析方法第三版课后答案
材料分析方法第三版课后答案【篇一：材料现代分析方法试题3(参考答案)】ss=txt>一、基本概念题（共10题，每题5分）1．试述获取衍射花样的三种基本方法及其用途？答：获取衍射花样的三种基本方法是劳埃法、旋转晶体法和粉末法。
劳埃法主要用于分析晶体的对称性和进行晶体定向；旋转晶体法主要用于研究晶体结构；粉末法主要用于物相分析。
3．试述罗伦兹三种几何因子各表示什么？答：洛伦兹因数第一种几何因子是表示样品中参与衍射的晶粒大小对衍射强度的影响。
，第二种几何因子是表示样品中参与衍射的晶粒的数目对衍射强度的影响，第三种几何因子是表示样品中衍射线位置对衍射强度的影响。
4．在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力？它们的衍射谱有什么特点？答：在一块冷轧钢板中可能存在三种内应力，它们是：第一类内应力是在物体较大范围内或许多晶粒范围内存在并保持平衡的应力。
称之为宏观应力。
它能使衍射线产生位移。
第二类应力是在一个或少数晶粒范围内存在并保持平衡的内应力。
它一般能使衍射峰宽化。
第三类应力是在若干原子范围存在并保持平衡的内应力。
它能使衍射线减弱。
5．设[uvw]是(hkl)的法线，用正、倒空间的变换矩阵写出它们之间的指数互换关系。
＊＊＊答：[uvw]?＝〔〕[uv13wa11gaa?]12??*?0?i?jg?aaa其中 2223?，ai?aj21??1i?j??6．给出简单立方、面心立方、体心立方以及密排六方晶体结构电子衍射发?a31a32a33??生消光的晶面指数规律。
答：常见晶体的结构消光规律简单立方对指数没有限制（不会产生结构消光）f. c. ch. k. l. 奇偶混合b. c. ch+k+l=奇数h. c. ph+2k=3n, 同时l=奇数体心四方h+k+l=奇数7．假定需要衍射分析的区域属于未知相，但根据样品的条件可以分析其为可能的几种结构之一，试根据你的理解给出衍射图标定的一般步骤。
答：（1）测定低指数斑点的r值。
材料分析方法第二章X射线衍射原理
29
（3） 衍射极限条件
• 由 sin ，可以 1说明两个问题：
2d • ① 晶体产生衍射的波长条件：λ≤2d
• 由于大部分金属的d为0.2～0.3nm，所以波长λ也是在同一 数量级或更小。
• ② 晶体中产生的衍射线条有限：d≥λ/2
• 所以，采用短波长的X射线时，能参与反射的晶面将会增 多。
仅在正交晶系中，下列关系 成立：
a * // a,b* // b, c * // c
a 1 ，b 1 ，c 1
a
b
c
7
• 另外，正倒空间的单胞体积互为倒数：
V*·V=1
•
倒易点阵的单位晶胞体积
V
*
*
a
*
(b
*
c )
• 正倒空间中角度之间的关系：
cos * cos cos cos sin sin
30
（4）衍射方向与晶体结构具有确定的关系
• 从 2d sin看出，波长选定之后，θ是d的函数。
• 各种晶系衍射角与晶面指数的对应关系：
• 立方系
2
sin 2 θ λ H 2 K 2 L2 4a 2
• 正方系 • 斜方系
sin2
2
4
H
2 K2 a2
L2 c2
sin 2
2
4
H2 a2
K2 b2
• 如图，X-ray以θ角入射到原子面并以β角散射时，相距为a 的任意两原子E、A的散射X射线的波程差为：
• δ=EG-FA=a(cosβ-cosθ)
当δ=nλ时，在β方向干涉加强。
假定原子面上所有原子的散射线 同位相，即δ=0，则a(cosβcosθ)=0，θ=β
(完整word版)第五章X射线衍射实验方法
第五章 X射线衍射实验方法常用的实验方法1.按成相原理分：单晶劳埃法、多晶粉末法、周转晶体法2.按记录方式分：照相法：用照相底片记录衍射花样衍射仪法:用各种辐射探测器和电子仪表记录。
、第一节粉末照相法1.粉末照相法是用单色X射线照射转动(或固定）多晶体试样，并用照相底片记录衍射花样的一种实验方法。
试样可为块、板、丝等形状，但最常用粉末，故称粉末法。
2.粉末法成相原理：粉末试样是由数目极多的小晶粒组成，且晶粒取向完全无规则,各晶粒中d值相同的晶面取向随机分布于空间任意方向，这些晶面对应的倒易矢量也分布于整个倒易空间的各个方向，它们的倒易阵点则布满在以倒易矢量的长度为半径的倒易球面上.由于等同晶面族｛HKL｝的面间距相等，所以,等同晶面族的倒易阵点都分布在同一个倒易球面上，各等同晶面族的倒易阵点分别分布图5-1 粉末法成相原理图在以倒易点阵原点为中心的同心倒易球面上.在满足衍射条件时,根据厄瓦尔德原理,反射球与倒易球相交，其交线为一毓垂直于入射线的圆,从反射球中心向这些圆周连线级成数个以入射线为公共轴的共顶圆锥,圆锥的母线就是衍射线的方向，锥顶角等于4θ.这样的圆锥称为衍射圆锥。
1。
1 德拜照相法（1）德拜照相法（２）圆筒底片摄照示意图1。
2 聚焦照相法o是利用发散度较大的入射线，照射到试样的较大区域,由这个区域发射的衍射线又能重新聚焦，这种衍射方法称为聚焦法.聚焦相机的基本特征是狭缝光阑、试样和条状底片三者位于同一个聚焦圆上。
它所依据的几何原理是同一圆周上的同弧圆周角相等，并等于同弧圆心角的一半。
按照这样的几何原理，让狭缝光阑、试样和条状底片三者采取不同的布置,便可设计出各种不同类型的聚焦相机。
塞曼—波林相机的内壁圆周为聚焦圆，狭缝光阑s、试样表面AB和条状底片MN三者准确地安置在同一个聚焦圆上。
狭缝光阑相当X射线的虚光源，实际光源为x射线管的焦点。
图5—2 塞曼—波林相机的衍射几何1。
3 平面底片照相法2.利用单色（标识）X射线、多晶体试样、平面底片和针孔光阑,故也称之为针孔法。
获得晶体衍射花样的三种基本方法
获得晶体衍射花样的三种基本方法晶体衍射是一种用于研究晶体结构的重要技术，通过分析晶体衍射花样可以得到晶体的结构信息。
在实际实验中，有三种基本方法可以获得晶体衍射花样，分别是Laue法、转动法和维斯曼法。
Laue法是最简单的一种方法，它利用X射线或中子衍射的性质来研究晶体结构。
在Laue法中，晶体被放置在一个固定位置，X射线或中子束垂直入射到晶体上，然后通过一个屏幕来观察晶体衍射花样。
晶体衍射的花样会显示在屏幕上，通过观察和分析衍射花样的形状和位置，可以推断出晶体的结构信息。
转动法是一种通过转动晶体来观察衍射花样的方法。
在转动法中，晶体被固定在一个旋转台上，X射线或中子束通过晶体后，通过一个屏幕来观察晶体衍射花样。
然后，通过旋转晶体，可以观察到不同的衍射花样。
通过分析不同角度下的衍射花样，可以得到晶体的结构信息。
维斯曼法是一种通过改变入射角度来观察晶体衍射花样的方法。
在维斯曼法中，晶体被放置在一个固定位置，X射线或中子束通过晶体后，通过一个屏幕来观察晶体衍射花样。
然后，改变入射角度，可以观察到不同的衍射花样。
通过分析不同入射角度下的衍射花样，可以得到晶体的结构信息。
这三种基本方法在实际应用中各有优势和限制。
Laue法适用于单晶体和粉末晶体的衍射研究，通过观察衍射花样的形状和位置，可以直接得到晶体的结构信息。
转动法适用于单晶体的衍射研究，通过观察不同角度下的衍射花样，可以得到晶体的结构信息。
维斯曼法适用于粉末晶体的衍射研究，通过改变入射角度观察衍射花样，可以得到晶体的结构信息。
获得晶体衍射花样的三种基本方法分别是Laue法、转动法和维斯曼法。
通过这些方法，可以得到晶体的结构信息，进一步研究晶体的性质和应用。
这些方法在材料科学、化学、生物学等领域中具有广泛的应用前景，对于推动科学研究和技术发展具有重要意义。
衍射花样的标定心得
衍射花样的标定心得一、引言衍射是光学中一种重要的现象，它是光波遇到障碍物或通过狭缝后发生的波动现象。
在实际应用中，我们经常需要对衍射花样进行标定，以便更好地理解和分析衍射现象。
本文将分享我在衍射花样标定方面的心得和经验。
二、衍射花样的基本概念衍射花样是由光波通过狭缝或障碍物后产生的干涉现象形成的。
在标定衍射花样之前，我们需要了解以下几个基本概念：1. 衍射狭缝：衍射狭缝是指光波通过的一个狭缝或障碍物，它决定了衍射花样的形状和大小。
2. 衍射角：衍射角是指光波通过衍射狭缝后，与原来的光线方向之间的夹角。
衍射角的大小与衍射花样的展宽有关。
3. 衍射花样：衍射花样是指光波通过衍射狭缝后，在屏幕上形成的亮暗相间的条纹或斑点。
三、衍射花样的标定方法为了标定衍射花样，我们可以采用以下几种方法：1. 单缝衍射实验：通过调整单缝的宽度和观察屏幕上的衍射花样，可以确定衍射狭缝的大小和形状。
2. 双缝干涉实验：通过调整双缝的间距和观察屏幕上的干涉条纹，可以确定衍射狭缝的间距和衍射角的大小。
3. 多缝衍射实验：通过使用多个狭缝或障碍物，观察屏幕上的衍射花样，可以进一步研究衍射现象的复杂性。
四、实验步骤和数据记录在进行衍射花样的标定实验时，我们需要按照以下步骤进行，并记录相关数据：1. 准备实验装置：搭建单缝或双缝的衍射装置，确保光源的稳定性和光线的垂直入射。
2. 调整狭缝或障碍物：根据实验要求，调整狭缝的宽度或双缝的间距，并记录下来。
3. 观察衍射花样：在屏幕上观察衍射花样的形状和大小，并记录下来。
4. 测量衍射角：通过测量屏幕上相邻两个亮纹或暗纹之间的距离，计算出衍射角的大小。
5. 数据分析和结果总结：根据实验数据，进行数据分析，并总结出衍射狭缝的大小、形状和衍射角的大小。
五、实验注意事项和常见问题在进行衍射花样的标定实验时，需要注意以下几点：1. 实验环境：实验环境应保持安静和稳定，以避免外部干扰对实验结果的影响。
第一章第四节__X射线衍射方法
试样台位于测角仪中心，试样台的中心轴ON与测角仪
的中心轴(垂直图面)O垂直。
试样台既可以绕测角仪中心轴转动，又可以绕自身中
心轴转动。
测角仪的构造
图6-10 粉末衍射仪测角仪示意图和立式测角仪
粉末衍射仪测角仪示意图和立式测角仪
测角仪的构造
1、样品台 2、测角仪圆 3、入射光栏 • 梭拉狭缝(S1) • 发散狭缝（H） 4、接受光栏 •梭拉狭缝(S2)
第四节
x射线衍射方法
为了获得有用的衍射实验数据及衍射谱图， 人们在实际工作中发展了许多衍射实验方法。对于 不同的衍射方法，其测量和计算衍射数据的方法也 不同。 最基本的衍射实验方法有：粉末法、劳埃法 和转晶法三种。
三种基本试验方法
试验方法
所用辐射
样品 多晶或晶 体粉末 单晶体
照相法 样品转动或 固定 样品固定 样品转动或 固定
多晶试样中一组（hkl）晶面族所产生的衍射束在照
相底片上能聚焦成一点或一条细线。
§ 4.2 x射线衍射仪
一、衍射仪的构造及几何光学
X射线（多晶体）衍射仪是以待征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。 X射线衍射仪是以布拉格实验装置为原型。
衍射仪由X射线发生器、X射线测角仪、辐射探测器和辐
衍射仪法 粉末衍射 仪 单晶或粉 末衍射仪 单晶衍射 仪
粉末法
单色辐射
德拜相机
劳埃法
连续辐射
劳埃相机 转晶-回摆 照相机
转晶法
单色辐射
单晶体
依据：凡是与反射球面相交的倒易结点都满足 衍射条件而产生衍射。
反射球面与倒易结点相交产生衍射的实验条件： 1、单色的X射线照射转动的晶体 2、多色的X射线照射固定的单晶 3、单色的X射线照射多晶——多晶就其不同位向 而言，相当于单晶转动。
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获取衍射花样的三种基本方法及其用途随着科学技术的不断发展，人们对光学现象的研究也在日益深入。
衍射是一种光学现象，指光线通过物体后弯曲、发散并形成花样，是
物体与光之间的相互影响。
获取衍射花样对于探究光学成像原理、研
究材料结构、制造高清晰光学器件等方面都具有重要的意义。
本文将
介绍获取衍射花样的三种基本方法及其用途。
一、单缝衍射法
单缝衍射法是最基本的衍射形式，通过将光线通过宽度较窄的缝隙中，光线透过缝隙后，会出现弯曲的光线，形成一条条亮条纹。
（或暗条纹）通过对不同宽度和材质的单缝进行实验，可以研究光线的粒子性
质和波动性质。
它的用途非常广泛，例如用于创建光学显微镜、感光
原片，以及红外光谱仪的光源等。
二、光栅衍射法
光栅衍射法是一种基于栅格结构的光学现象，其结构是一定长度的线
上等距离排列着多个切向的刻痕，形成了一定的周期性结构，可以形
成长城般的光学花样。
通过光栅衍射法可以研究光的波动性质和分光
镜的分辨率等。
此外，光栅衍射法还可以应用于读取光盘信息、生物
光学测量和压力传感器等领域。
三、菲涅耳衍射法
菲涅耳衍射法是一种基于菲涅耳衍射定理的光学现象，通过圆管或方管等装置，使光线在管中形成一定角度交织后扩散，形成复杂的光学花样。
这种衍射现象在现代天文物理研究常常被用来研究星云、星系等物体的边缘结构，可以解析半径尺度为1弧秒的天体，具有重要的科学意义。
总之，获取衍射花样是一项十分重要的科研工作，其基本方法包括单缝衍射法、光栅衍射法和菲涅耳衍射法。
它们的应用范围广泛，从光学器件制造到天文学研究，都发挥了积极作用。
期望本文能对读者了解衍射现象的本质以及其重要意义有所帮助。