X射线衍衬貌相学PPT模板
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X射线形貌术
射线衍射形貌相技术是基于x衍射线在晶体中有缺陷的区域和完整区域对x射线散射强度的差异来研究晶体缺陷的本节将先简单地介绍射线形貌相的成相衬度原理然后介绍几种常用的x射线衍射形貌术的方法分辨率一般拍摄x射线形貌的过程以及形貌相的分析等
X 射线形貌术及高分辨 X 射线衍射方法
3.11.9.1 X 射线形貌术
图 8 空间 Bridgman 法生长的 GaSb 单晶的 X 射线衍射形貌，晶体分为籽晶和再结晶两部 分。（a）（b）（c）为晶体不同衍射矢量的整体形貌，（d）和（e）分别为对应于（b）中 A 和 B 区域衍射的形貌图。（形貌照片由 A. Voloshin 提供）。
图 9 是用 X 射线双晶衍射形貌法拍摄的 AlGaAs/GaAs 结构的形貌相，从形貌相中可以 看到由于外延膜的厚度超过了临界厚度，应变产生弛豫而形成了失配位错，用 X 射线形貌 法可较准确地确定产生弛豫的临界厚度。另外还可看到从衬底延伸上来的失配位错。
三、X 射线衍射形貌相的分辨率
由于 X 射线不能象可见光或电子束那样进行聚焦，因此 X 射线形貌相没有放大，而只
能靠后续的光学印相或图象处理过程中加以放大。其有效分辨率取决于试验条件和底片的颗
粒度等。X 射线形貌相在水平和垂直方向的分辨率决定因素完全不同，分别加以介绍：
z 垂直分辨率δ
垂直分辨率δ可用下式计算
图 5. X 射线截面形貌相光路图
4．双晶形貌相 双晶 X 射线衍射形貌与单晶 X 射线衍射形貌的主要差别是，X 射线入射束先入射到一
个由完整晶体做成的单色器，单色器的衍射光作为样品的入射光，对样品进行研究，因而可 以得到更高的分辨率。图 6 为反射法双晶 X 射线衍射光路图，适合于用来研究靠近样品表 面层和外延结构的缺陷。双晶 X 射线衍射形貌法可以研究小失配外延结构体系中应变弛豫 的临界厚度等问题。
X 射线形貌术及高分辨 X 射线衍射方法
3.11.9.1 X 射线形貌术
图 8 空间 Bridgman 法生长的 GaSb 单晶的 X 射线衍射形貌，晶体分为籽晶和再结晶两部 分。（a）（b）（c）为晶体不同衍射矢量的整体形貌，（d）和（e）分别为对应于（b）中 A 和 B 区域衍射的形貌图。（形貌照片由 A. Voloshin 提供）。
图 9 是用 X 射线双晶衍射形貌法拍摄的 AlGaAs/GaAs 结构的形貌相，从形貌相中可以 看到由于外延膜的厚度超过了临界厚度，应变产生弛豫而形成了失配位错，用 X 射线形貌 法可较准确地确定产生弛豫的临界厚度。另外还可看到从衬底延伸上来的失配位错。
三、X 射线衍射形貌相的分辨率
由于 X 射线不能象可见光或电子束那样进行聚焦，因此 X 射线形貌相没有放大，而只
能靠后续的光学印相或图象处理过程中加以放大。其有效分辨率取决于试验条件和底片的颗
粒度等。X 射线形貌相在水平和垂直方向的分辨率决定因素完全不同，分别加以介绍：
z 垂直分辨率δ
垂直分辨率δ可用下式计算
图 5. X 射线截面形貌相光路图
4．双晶形貌相 双晶 X 射线衍射形貌与单晶 X 射线衍射形貌的主要差别是，X 射线入射束先入射到一
个由完整晶体做成的单色器，单色器的衍射光作为样品的入射光，对样品进行研究，因而可 以得到更高的分辨率。图 6 为反射法双晶 X 射线衍射光路图，适合于用来研究靠近样品表 面层和外延结构的缺陷。双晶 X 射线衍射形貌法可以研究小失配外延结构体系中应变弛豫 的临界厚度等问题。
X射线及其衍射PPT课件
n=3(M)
n=2(L)
Kα1 Kα2 Kβ1
n=1(K)
Cu 靶X-ray
波长
相应跃迁
λ = (Cu Kα1)=154.056pm 2P3/2
2S1/2 (8.05Kev)
λ = (Cu Kα2)=154.439pm 2P1/2
2S1/2 (8.03Kev)
λ = (Cu Kβ)=139.222pm
§2-1 引言 1、 X-射线的发现
1895年，德国物理学家伦琴 （Röntgen 1845-1923）在研究阴 极射线时，发现了一种新的射线 ——X-ray, 初时因为对它的本质 还不认识,故名X射线.
X射线及其衍射
X射线及其衍射
X射线及其衍射
2. X-ray 的应用 晶体的周期性结构使晶体能对
(c) 通过“对阴极”的金属靶对高速电子实行拦截。
X射线及其衍射
X光机的简单电路图
X射线及其衍射
封闭式X光管的结构图
X射线及其衍射
X-ray 管阴极放出的热电子在高压电场（不同金属 的阳极靶都有其临界电压，超过此电压可产生特征 X-ray，如Cu靶的临界电压为8.981kV，但随着管电 压的加高，特征X-ray 的强度大幅度增强，所以， Cu 的工作电压为 30~40kV）作用下撞到X-ray源的 阳极靶上，大部分动能转化为热（需冷却水），小 部分却会产生连续X-ray。
光程差：Δ=PA-OB= a(cosα-cosα0 )=hλ h=0, ±1, ±2, ….
X射线及其衍射
直线点阵的衍射方向 X射线及其衍射
直线点阵上衍射圆锥的形成
当α0 = 90° 时，Δ=acosα =hλ, h = ± n 的两套圆锥面对称，可得一组双曲线
X射线基础理论PPT课件
只是为了问题简化而引入的虚拟晶面。干涉面的面
指数称为干涉指数，一般有公约数n。当n=1时，干
涉指数即变为晶面指数。对于立方晶系，晶面间距
与晶面指数的关系为：
dhkl
a h2k2l2
干涉面的间距与干涉指数的关系与此类似，
即：dHKL
a 。在X射线衍射分析中，如无特
阵→32种点群→230种空间群； 低级晶族、中级晶族、高级晶族。 5、晶面间距的计算。
22
三斜-anorthic(triclinic)，a; （P） 单斜：monoclinic, m; （P、C） 正交（斜方）：orthorhombic, o;（P、C、I、F 三方（菱方）：trigonal, (三方简单格子常用符号
6
特征X射线谱：特征X射线谱是在连续 谱的基础上产生的，如果当管电压超 过某一临界值后，在某些特定波长位 置上，出现强度很高、非常狭窄的谱 线叠加在连续谱强度分布曲线上。改 变管流、管压，这些谱线只改变强度， 而波长固定不变，这就是特征X射线辐 射过程所产生的特征X射线谱。
7
8
在X射线管中，高速电子轰击阳极时，阳极物质 的原子被轰击为激发状态，即可能把原子的内层 电子打到能级较高的未饱和的电子层去，或打到 原子外面去，这时原子的能量增高处于激发状态， 为恢复原来正常状态，能量较高的外层电子会向 内层跃迁来填充内层空位，此时就以辐射形式放 出能量，因为原子的能量是量子化的，因此形成 线谱，而且原子中各电子壳层有一定能量。因此 电子在各层之间跳跃时可释放能量也是一定的， 这意味着原子由激发状态恢复到正常状态可发出 的电磁辐射具有一定的波长，各种元素的电子壳 层结构不同，因此各元素有自己特有的标识谱。 所以X射线的产生是由于原子内层电子能级间的 跃迁 而产生的。
《X射线多晶衍射法》PPT课件
根据记录方法的不同，粉末法分为二 大类，即照相法和衍射仪法。
整理ppt
6
3.1粉末衍射图的获得
1：照相法 2：衍射仪法
整理ppt
7
2：衍射仪法
50年代以前的X射线衍射分析，绝大多数 是用底片来记录衍射线的。后来，用各种 辐射探测器（即计数器）来进行记录已日 趋普遍。目前，专用的仪器———X射线衍 射仪已广泛应用于科研部门及实验室，并 在各主要领域中取代了照相法。衍射仪测 量具有方便、快速、准确等优点，它是进 行晶体结构分析的最主要设备。近年由于 衍射仪与电子计算机的结合，使从操作、 测量到数据处理已大体上实现了自动化， 这就使衍射仪的威力得到更进一步的发挥。
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8
衍射仪的思想最早是由布拉格提出来的。 可以设想，在德拜相机的光学布置下， 若有个仪器能接受衍射线并记录。那么， 让它绕试样旋转一周，同时记录下旋转 角和X射线的强度，就可以得到等同于 德拜图的效果。 X射线衍射仪由X射线发生器、测角仪、 X射线探测器、记录单元或自动控制单 元等部分组成。下面以学院购置于 2006年的荷兰菲利浦公司的X’Pert Pro型X射线粉末衍射仪为例，介绍衍 射仪结构与工作原理。
第3章 X射线衍射方法
整理ppt
1
X射线衍射方法
多晶体衍射方法
德拜法（德拜-谢乐法） 照相法 聚焦法
针孔法 衍射仪法
单晶体衍射方法
劳埃（Laue）法 周转晶体法 四圆衍射仪
整理ppt
2
3.1多晶体衍射方法
1、（粉末）照相法
（粉末）照相法以光源（X射线管）发出的单 色 多光晶（体特（征圆X柱射形线），样一品般，为用K底射片线记）录照产射生（的粉衍末射） 线。
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3.1粉末衍射图的获得
1：照相法 2：衍射仪法
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2：衍射仪法
50年代以前的X射线衍射分析，绝大多数 是用底片来记录衍射线的。后来，用各种 辐射探测器（即计数器）来进行记录已日 趋普遍。目前，专用的仪器———X射线衍 射仪已广泛应用于科研部门及实验室，并 在各主要领域中取代了照相法。衍射仪测 量具有方便、快速、准确等优点，它是进 行晶体结构分析的最主要设备。近年由于 衍射仪与电子计算机的结合，使从操作、 测量到数据处理已大体上实现了自动化， 这就使衍射仪的威力得到更进一步的发挥。
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衍射仪的思想最早是由布拉格提出来的。 可以设想，在德拜相机的光学布置下， 若有个仪器能接受衍射线并记录。那么， 让它绕试样旋转一周，同时记录下旋转 角和X射线的强度，就可以得到等同于 德拜图的效果。 X射线衍射仪由X射线发生器、测角仪、 X射线探测器、记录单元或自动控制单 元等部分组成。下面以学院购置于 2006年的荷兰菲利浦公司的X’Pert Pro型X射线粉末衍射仪为例，介绍衍 射仪结构与工作原理。
第3章 X射线衍射方法
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X射线衍射方法
多晶体衍射方法
德拜法（德拜-谢乐法） 照相法 聚焦法
针孔法 衍射仪法
单晶体衍射方法
劳埃（Laue）法 周转晶体法 四圆衍射仪
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3.1多晶体衍射方法
1、（粉末）照相法
（粉末）照相法以光源（X射线管）发出的单 色 多光晶（体特（征圆X柱射形线），样一品般，为用K底射片线记）录照产射生（的粉衍末射） 线。
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XRD的原理及应用ppt课件
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三、X射线衍射方法
• X 射线的波长较短, 大约在10- 8~ 10- 10cm 之间。与晶体中的原子间距数量级相同, 因 此可以用晶体作为X 射线的天然衍射光栅, 这就使得用X射线衍射进行晶体结构分析成 为可能。在研究晶体材料时，X射线衍射方 法非常理想非常有效，而对于液体和非晶 态物固体，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，基本方法有单晶法、多晶法和双晶法。
衍射），已成为近代X射线衍射技术取得突出成 就的标志。但在双晶体衍射体系中，当两个晶体 不同时，会发生色散现象。因而，在实际应用双 晶衍射仪进行样品分析时，参考晶体要与被测晶
体相同，这使得双晶衍射仪的使用受到限制。
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四、X射线衍射的应用
• X射线衍射技术发展到今天, 已经成为最基 本、最重要的一种结构测试手段, 其主要应 用主要有物相分析 、 精密测定点阵参数、 应力的测定、晶粒尺寸和点阵畸变的测定、 结晶度的测定 、 晶体取向及织构的测定
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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。
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X射线衍射仪法
• X射线衍射仪法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。
《衍衬成像》课件
数据处理与分析
数据预处理
对采集到的数据进行噪声去除、对比度调整 等处理，以提高图像质量。
图像分析
利用专业软件对衍衬图像进行分析，提取晶 格常数、晶体取向等信息。
结果解释
根据分析结果，解释样品的晶体结构和物理 性质。
结果验证
通过与其他实验方法或已知数据对比，验证 衍衬成像实验结果的准确性。
04
衍衬成像的未来发展
A
B
C
D
缺点
对样品的要求较高，且设备成本和维护成 本较高。
优点
高穿透力和高分辨率，能够揭示物体内部 的晶体结构和形貌。
电子衍衬技术
原理
利用电子束与物质相互作用产生的衍 射效应，测量衍射强度和角度信息， 重构物体表面的形貌和结构。
应用
在微电子学、纳米科技等领域广泛应 用，如半导体器件检测、纳米结构成 像等。
结论
衍衬成像的重要性和意义
揭示微观结构
衍衬成像技术能够揭示样品的微观结构，对于材料科学、生物学 等领域的研究具有重要意义。
无损检测
衍衬成像是一种无损检测技术，可以在不破坏样品的情况下获取其 内部结构信息。
广泛应用
衍衬成像技术广泛应用于医学、生物学、材料科学、地质学等领域 ，为科学研究和技术创新提供了有力支持。
衍衬成像的原理
当光波遇到物体表面或内部结构时，会发生衍射和干涉现象。这些现象会导致光波的振幅、相位和传 播方向发生变化。
通过测量这些变化，可以反推出物体的结构和形貌信息。衍衬成像技术利用了光的波动性和干涉性， 通过精确测量光波的衍射和干涉模式，可以获得高分辨率和高灵敏度的图像。
衍衬成像的应用领域
材料科学领域
衍衬成像在材料科学领域可用于研究材料的微观结构和性能，为新材料的研发提供有力支 持。
《X射线影像》ppt课件
胶片
• 主要感光资料：溴化银
• 分辨率：分辨率的大小主要由溴化银 颗粒的大小所决议。 溴化银颗粒的大 小普通为1～2μm。
• 普通用多少线对每毫米来表示，国产 胶片的分辨率 为65～85线对/毫米。
• 胶片规格：5× 7，8× 10，10× 12， 11× 14，12× 15， 14× 14，14× 17。单位：英寸。
X射线摄影对胶片的要求
X射线胶片的感光度较高，需求的X 射线剂量较X射线透视减少很多。胶片 的感光颗粒较小，能显示更细微的病 变。胶片可以长时间保管，并可走出 暗室，在日光下读片。
X射线影像与传统X线透视的区别
主要不同在于X射线影像不 能在现场直接察看，需求在暗室中对已 曝光的X射线胶片进展显影，定影处置后， 才可获得人眼能察看的影像。
量值。 〔2〕感兴趣区域的显示和丈量。 〔3〕感兴趣区的间隔、角度、几何尺寸丈
量。 〔4〕部分图像区域的扩展和旋转。 〔5〕特征提取和分类、疾病部位的识别和
定量等。
伪彩色与假彩色处置
要点：
• 伪彩色处置 • 假彩色处置
伪彩色与假彩色处置
伪彩色(pseudocolor)处置： 把黑白图象处置成伪彩色图
X X
的铅位范用
范对的围于
围球受，限
进管照减制
展 限 定 。
的
射 线 出 射 处
射 剂 量 。 利 用
少 病 人 其 它 部
射 线 照 射 野 的
增感屏的作用
1. 为了添加胶片的感光才干，缩短曝 光时间，在胶片前面放置增感屏。 2. 增感屏相当于移波剂，由于X光对胶 片的感光才干差，所以它将X光转化为 荧光，荧光的光谱正好与胶片的感光 光谱一致，从而使胶片感光效率提高。
《衍衬成像分析》PPT课件
Si (110) Filtered Image of red square area
Image of the atomic structure of BaTiO3 [011]
Jia, C.L. and Urban, K. Science, 303, 2001 (2004)
Atomic structure of ferroelectric PZT
结束
IA≈I0
a)明场像
b) 中心暗场衍射成像
第三节 消光距离
a)布拉格位向下的衍射
b)振幅变化 c)强度变化
几种晶体的消光距离/nm （加速电压为100kV时）
晶体 Al Ag Au Fe
（110） （111） （200） （211）
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第四节 衍衬运动学
两个基本假设：
不考虑衍射束和入射束之间的互相作用
不考虑电子束通过晶体样品时引起的
多次反射和吸收
两个近似：
双光束近似 柱体近似
I0IT Ig 1
Ig1 Ig2 Ig3
柱体近似：成像单元尺寸——一个晶胞相当
Ig
gg
2 g2
si2n(st) (s)2
衍射强度 I 随晶体 厚度 t 的变化
等厚条纹形成原理示意图
倾斜界面示意图
成像单元尺寸一个晶胞相当g31718衍射强度i随晶体厚度t的变化19等厚条纹形成原理示意图20倾斜界面示意图21立方zro倾斜晶界条纹22衍射强度i随偏离矢量s的变化2324252627钛合金中的层错单斜中的孪晶2829刃型位错衬度的产生及其特征30陶瓷中的网状位错暗场31nial合金中的位错32不锈钢中析出相周围的位错缠结33球形粒子造成应变场衬度的原因示意图34zro陶瓷中析出相的无衬度线35时效后期tzro及其衍射斑点b36时效后期tzro析出相的暗场像37nanobatteries
《X射线衍射基础》PPT课件
精选ppt
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X射线衍射束的强度
1、衍射束强度的表达式 2、结构因子、多重性因子、角因子、吸收因子、温度
因子的定义及物理意义各是怎样的？ 3、几种基本点阵的系统消光规律怎样？
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X射线衍射方法
根据布拉格方程，我们知道，并不是在任何情况下，晶体 都能产生衍射的，产生衍射的必要条件是入射X射线的波 长和它的反射面的布拉格方程的要求。
X射线衍射分析
精选ppt
1
引言
1895年11月5日，德国物理学家伦琴在研究阴极射线时，发现了X 射线。
1912年，德国物理学家劳厄等人发现了X射线在胆矾晶体中的衍射 现象，一方面确认了X射线是一种电磁波，另一方面又为X射线研 究晶体材料开辟了道路。
同年，英国物理学家布拉格父子首次利用X射线衍射方法测定了 NaCl晶体的结构，开创了X射线晶体结构分析的历史。
特征X射线的产生可以从原子结 构的观点得到解释。
特征X射线的相对强度是由各能 级间的跃迁几率决定的，另外还 与跃迁前原来壳层上的电子数多 少有关。
特征X射线的绝对强度随X射线管 电压、管电流的增大而增大。
特征X射线产生的根本原因是原 子内层电子的跃迁
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9
X射线与物质的相互作用
当X射线照射到物体上时，一部分光子由于和原子碰撞而 改变了前进的方向，造成散射线，另一部分光子可能被原子 吸收，产生光电效应，再有部分光子的能量可能在与原子碰 撞过程中传递给了原子，成为热振动能量。
X射线在近代科学和工艺上的应用主要有以下三个方面：1.X射线 透视技术。2.X射线光谱技术。3.X射线衍射技术。
利用X射线通过晶体时会发生衍射效应这一特性来确定结晶物质 的物相的方法，称为X射线物相分析法。
同步辐射X射线成像及应用PPT课件
常规造影
(a)
(b)
Figure 1. (a) Intravenous synchrotron angiogram of the first patient at the ESRF
taken in a left anterior oblique (LAO) projection. The image shows the second
第23页/共25页
International Congress Series 1230 (2001)
(b)
(a)
Fig. 2. (a) Intravenous angiogram of a 72-year-old male in LAO 30 projection. Target: RCA with stent, diagnosis: two insignificant stenoses proximal and distal to the stent. (b) Intravenous angiogram of a 72-yearold female with pacemaker in RAO 45 projection. Target: ACVB to LAD, diagnosis: ACVB patient, LAD proximal occluded.
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衬度产生机理
吸收反衬
样品的厚度或密度 元素的吸收
X射线透射成象机理：
样品改变了入射光场的 分布，探测器接收的光 强分布包含了样品内部 结构信息
第5页/共25页
X射线相衬成象
X-ray phase contrast imaging (XPCI) 就是利用X射线透过样品后携带的位相信息对 样品内部结构成清晰象，它克服传统成象方法 的不足，是一种全新的成象方法，也是目前X 射线应用领域的研究热点，国际上大多数的同 步辐射装置都有光束线开展相衬成象研究。
《衍衬成像分析》课件
02
微观结构分析
衍衬成像技术可用于分析材料的微观结构，如晶体结构、织构、相变等
。通过对微观结构的分析，可以了解材料的物理和化学性质，为材料科
学研究和应用提供有力支持。
03
光学检测
衍衬成像技术可用于光学检测领域，如光学元件表面质量检测、光学系
统调试等。通过对光学元件表面质量的检测和分析，可以保证光学系统
进行实验操作
按照设定的实验步骤和参数进行衍衬 成像实验，记录实验过程中的详细操 作和观察结果。
数据收集与整理
收集实验数据，整理成表格或图形， 便于后续分析。
实验结果分析
数据解读
结果比较与验证
对收集到的实验数据进行解读，分析样品 的结构、形貌和性质等信息。
将实验结果与理论值或已知数据进行比较 ，验证实验结果的准确性和可靠性。
的稳定性和可靠性。
02 衍衬成像实验设备
实验设备介绍
衍衬成像实验设备是一种用于观察和分析物质内部结构的精密仪器。它利用衍射原理，将物质内部的结构信息以图像的形式 呈现出来，为科学研究和技术开发提供重要的数据支持。
衍衬成像实验设备主要由光源、样品台、光路系统、探测器和计算机控制系统等部分组成。其中，光源是提供实验所需的光 能量，样品台用于放置待测样品，光路系统负责将光线传输到样品上，探测器用于接收衍射信号，而计算机控制系统则对整 个实验过程进行控制和数据处理。
在操作过程中，需要注意安全问题，避免直接接触高 能光源和高温部件。同时，需要保持实验环境的清洁 和干燥，以免影响实验结果。
实验设备维护与保养
为了确保衍衬成像实验设备的正常运行和使用寿命， 需要进行定期的维护和保养。首先，需要定期检查设 备的各个部件是否正常工作，如光源、光路系统、探 测器和计算机控制系统等。其次，需要定期清洁和维 护实验设备的表面和内部部件，保持设备的清洁和干 燥。此外，还需要定期更新和升级设备的软件和硬件 系统，以确保设备的性能和稳定性。
2024年《医学物理学》课件X射线
《医学物理学》课件X射线《医学物理学》课件：X射线一、引言医学物理学是物理学在医学领域中的应用，为医学研究和临床实践提供理论支持和实验方法。
X射线作为一种重要的医学成像技术，对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。
本课件将详细介绍X射线的基本原理、产生方式、成像原理及其在医学领域的应用。
二、X射线的基本原理1.X射线的发现19世纪末，德国物理学家伦琴在实验中发现了X射线。
他发现，当阴极射线管中的电子高速撞击金属靶时，会产生一种穿透力极强的电磁波，即X射线。
2.X射线的特性（1）穿透性：X射线具有很强的穿透能力，可以穿透人体软组织，但无法穿透骨骼和重金属等高密度物质。
（2）荧光效应：X射线照射到某些物质上时，会使这些物质发出荧光，如X射线照射到硫化锌屏上，会发出明亮的蓝光。
（3）感光性：X射线可以激发感光物质，如胶片，产生潜影，从而实现成像。
（4）电离性：X射线具有一定的电离能力，可以使空气分子电离，产生电离效应。
三、X射线的产生1.X射线管X射线管是产生X射线的主要设备，由阴极、阳极和真空玻璃壳组成。
阴极发射电子，阳极接收电子并产生X射线。
阳极通常由钨、钼等高熔点金属制成，以承受高温。
2.X射线发生条件（1）高真空：X射线管内必须保持高真空状态，以避免空气分子对X射线的吸收和散射。
（2）高温阳极：阳极在高速电子撞击下，温度升高，产生X射线。
（3）高速电子流：阴极发射的电子在高压作用下，形成高速电子流，撞击阳极产生X射线。
四、X射线成像原理1.X射线成像X射线成像利用X射线的穿透性和感光性，将X射线透过人体或物体，使感光材料（如胶片）产生潜影，从而实现成像。
2.X射线成像设备（1）X射线摄影（X-rayRadiography）：利用X射线透过人体，使胶片感光，从而获得人体内部结构的影像。
五、X射线在医学领域的应用1.诊断（1）骨折、脱位：X射线成像可以清晰地显示骨骼结构，对骨折、脱位等外伤的诊断具有重要意义。
X射线衍射分析原理与应用
精选版课件ppt
33
布拉格方程应用
布拉格方程是X射线衍射分析中最重要的基础公 式，反映衍射时说明衍射的基本关系，所以应用 非常广泛。从实验角度可归结为两方面的应用：
一方面是用已知波长的X射线去照射晶体，通过 衍射角的测量求得晶体中各晶面的面间距d，这 就是结构分析------ X射线衍射学；
另一方面是用一种已知面间距的晶体来反射从试 样发射出来的X射线，通过衍射角的测量求得X射 线的波长，这就是X射线光谱学。该法除可进行 光谱结构的研究外，从X射线的波长还可确定试 样的组成元素。电子探针就是按这原理设计的。
精选版课件ppt
31
Bragg定律的讨论--（3）干涉面和干涉指数
为了使用方便， 常将布拉格公式改写成。
如令
2dhkl s in
n
dHKL
dh kl n
，则
2dHKsLin
可将（hkl）晶面的n级反射，看成（HKL）晶面 的1级反射。 （HKL） 与（hkl）面互相平行， 晶面间距为（hkl）晶面的1/n。 （HKL）晶面
吸收限的应用 ---X射线滤波片的选择
在一些衍射分析工作中， 我们只希望是kα辐射的衍 射线条，但X射线管中发 出的X射线，除Kα辐射外， 还含有Kβ辐射和连续谱， 它们会使衍射花样复杂化。
获得单色光的方法之一是 在X射线出射的路径上放 置一定厚度的滤波片，可 以简便地将Kβ和连续谱衰 减到可以忽略的程度。
它说明用波长为的x射线照射晶体时，晶体中只有面 间距d>λ/2的晶面才能产生衍射。
例如的一组晶面间距从大到小的顺序：2.02Å，1.43Å， 1.17Å，1.01 Å，0.90 Å，0.83 Å，0.76 Å……当用 波只长 有为 四λ个kdα大=于1.它94，Å 的故铁产靶生照衍射射时的，晶因面λ组kα有/四2=个0.。97如Å ， 用铜靶进行照射， 因λkα/2=0.77Å， 故前六个晶面 组都能产生衍射。
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§7.10扩散的双晶摆 动曲线研究
§7.11多晶隔离的检 查
§7.12晶片表面薄膜 引起的应变
第七章在半导体晶体和器件工艺中的应用
§7.13离子注入的研究 参考文献
09
第八章在其它晶体研究中的应用
第八章在其它晶体研究中的应用
01
§8.1引言
03
§8.3铁硅合金（Fe-Si）及 其它金属晶体
05
§1.6吸收，Borrmann
效应与坡印廷矢量
第一章X射线衍射的动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学理论
§1.7动力学衍射的普遍理论—— 高木方程组 §1.8用Riemann函数求解满足高 木方程的波场 §1.9射线光学理论 §1.10量子理论 参考文献
03
第二章X射线衍衬成象理论
第二章X射线衍衬成象理论
§2.1电子射线与X射线衍
§7.1引言
§7.3无位错单晶中的微 缺陷
§7.5杂质的沉淀和偏析
§7.2近完整半导体单晶 生长过程的观察与分析
§7.4硅单晶中的氢致缺 陷
§7.6在晶片切磨抛工艺 中的应用
第七章在半导体晶体和器件工艺中的应用
§7.7晶片弯曲度的测 量
§7.8器件工艺诱生缺 陷的观察和器件质量
的控制
§7.9在外延工艺中的 应用
缺第 陷六 象章 的貌 分相 析图
中
0 1
§6.1引言
0 4
§6.4面缺陷— —二维缺陷
0 2
§6.2点缺陷— —微缺陷
0 5
§6.5体缺陷— —三维缺陷
0 3
§6.3线缺陷— —位错
0 6
参考文献
08
第七章在半导体晶体和器件工艺中的应用
第七章在半导体晶体和器件工艺中的应用
§8.5钆镓石榴石（GGG） 基片及其外延薄膜
02
§8.2氟化锂（LiF）光学晶 体
04
§8.4铌酸锂 （LiNbO<sub>3</sub>）和其 它氧化物铁电体单晶
06
§ 8 . 6 钇 铝 石 榴 石 （ YA G ） 晶体
第八章在其它晶体研究中的应用
01
§8.7磷酸二氢钾（KDP） 和D-KDP晶体
1
衬象的对比
§2.2完整晶体的衍衬成象
分析
2
§2.3晶体中层错的X射线
3
衍衬象分析
§2.4其它面缺陷的X射线
衍衬象分析
4
§2.5晶体具有等应变梯度
5
时的衍衬象分析
§2.6晶体中位错的X射线
衍衬象分析
6
第二章X射线衍衬 成象理论
参考文献 附录A布喇格情况下的衍射振幅与强度分布的 推导 附录B多色辐射的X射线积分强度表达式 附录C在有USG晶体中位移场二次式中A、B、 C的形式 附录D关于合流超几何函数及其渐近表达式
§4.7双晶貌相术 §4.8晶体中应变及弯曲的双晶衍射仪测量方法 §4.9点阵常数精确测定的双晶衍射仪方法 参考文献
06
第五章X射线干涉仪
第五章X射线干涉 仪
§5.1X射线干涉仪的原理 §5.2X射线干涉仪的型式 §5.3X射线三晶干涉仪中波场的传播 §5.4X射线干涉仪的应用 参考文献
07
第六章貌相图中缺陷象的分析
11
附录（二）几种常用晶体的布喇格角θ<sub>B</sub&g
附录（二）几种常用晶体的布喇格角 θ<sub>B</sub>（度）
12
附录（三）核乳胶底板的处理方法
附录（三）核乳胶底板的处 理方法
13
索引
索引
2
0
2
0
感谢聆听
03
§8.9钇铁石榴石（YIG）， 铽铁石榴石（TbIG）和其 它熔盐法生长的晶体
05
§8.11有机晶体
02
§8.8水晶（α-石英）和α-碘酸锂 （α-LiIO<sub>3</sub>）晶体
04
§8.10金刚石
06 参考文献
10
附录（一）常见的人工晶体和天然晶体的质量吸收系数和临界 穿透行程
附录（一）常见的人工晶体和天然晶体的质量吸收系数和临 界穿透行程
06 参考文献
05
第四章X射线双晶衍射仪
第四章X射线双晶衍射仪
§4.1X射线双晶衍射仪的
1
几何原理
§4.2双晶衍射仪的反射能
力和反射系数
2
§4.3完整晶体和不完整晶
3
体的积分反射
§4.4双晶反射及摆动曲线
的半峰宽
4
§4.5晶体中动力学波场的
5
示证
§4.6双晶衍射仪的构造及
调试
6
第四章X射线双晶衍射仪
04
第三章X射线衍衬貌相学的实验技术
第三章X射 线衍衬貌相 学的实验技 术
01 § 3 .1 X 射 线貌相术的 02 § 3 .2 X 射 线衍衬貌相
衍射几何和分类
学的主要实验方法
03 § 3 .3 衍衬象的分辨率 04 § 3 .4 X 射 线貌相术的
问题
各种改进型式
05 § 3 .5 实 验技术
X射线衍衬貌相学
演讲人
202X-11-11
01
目录
目录
02
第一章X射线衍射的动力学理论
的第 动一 力章 学 理射 论线
衍 射
X
01 §1 .1 引 言
02 § 1 .2 晶体中的波动方
程
03 § 1 .3 波动方程的平面 04 § 1 .4 双光束近似与色
波解
散面
05
§ 1 .5 双 光束的 波场 06