X射线衍射原理及应用XRD.

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XRD的工作原理及应用范围

XRD的工作原理及应用范围

XRD的工作原理及应用范围概述X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)是一种重要的材料表征技术。

通过将X射线束照射到材料中,根据材料晶体的结构和原子排布,通过衍射现象获得材料的结晶信息。

本文将详细介绍XRD的工作原理以及应用范围。

工作原理XRD的工作原理基于布拉格定律,即当入射光束与晶体平面间距d满足nλ =2d sinθ时,X射线将会发生衍射现象,其中λ为X射线的波长,θ为入射角,n为衍射阶次。

通过测量衍射角θ和衍射阶次n,可以得到晶体的晶格常数和晶面间距。

XRD实验通常包括以下几个步骤: 1. 材料制备:将待测样品制备成粉末状,或者通过单晶生长获得单晶样品。

2. 光学系统:使用X射线管产生X射线束,通过薄膜或晶体进行滤波和单色化,然后通过镜片或衍射晶体进行聚焦。

3. 样品位置和调节:将样品放置在样品台上,并通过样品台的调节装置进行合适位置的调整。

4. 检测系统:利用光电探测器等探测器测量衍射光的强度,并转换为电信号。

5.数据分析:通过对衍射光的强度进行分析,得到材料的结晶信息。

应用范围XRD在材料科学和相关领域有广泛的应用范围。

以下是XRD常见的应用领域:结晶学研究XRD可以用于研究材料的晶体结构和晶体缺陷。

通过分析XRD衍射图案,可以得到晶体的晶胞参数、晶格对称性和晶体缺陷信息,从而了解材料的结晶性质和应力状态。

材料表征XRD可以用于表征材料的相组成、相变和相纯度。

通过对不同晶相的衍射峰进行定量分析,可以确定材料中各相的含量。

同时,XRD还可以对材料的晶体结构进行定性分析,判断材料是否发生相变或存在杂质。

矿物学研究XRD在矿物学领域的应用非常广泛。

通过对矿石样品的XRD衍射图案进行分析,可以确定矿物组分、晶胞参数和结构拓扑等信息,有助于矿石资源的开发和利用。

相变动力学研究XRD可以用于研究材料的相变动力学行为。

通过连续测量样品在不同温度或压力下的XRD衍射图案,可以得到相变的温度、相变速率和相变机制等信息,为材料相变的研究提供重要数据。

X射线衍射原理及应用XRD

X射线衍射原理及应用XRD
X射线衍射原理及应用 XRD
介绍X射线衍射的定义、基本原理以及XRD的应用领域及优势。探讨X射线衍 射实验的流程、仪器组成,以及数据处理方法和质量控制标准。
什么是X射线衍射
X射线衍射是一种通过材料晶体对入射的X射线产生衍射现象,进而获取材料晶体结构信息的分析技术。
X射线的发现和特点
1 发现
X射线由Wilhelm Röntgen于1895年首次发现。
XRD中的衍射片和样品制备
1 衍射片
2 样品制备
使用具有特定结构的晶体材料作为衍射片。

将待测样品制成粉末或薄片,以便于X射 线的穿过和衍射。
XRD实验中的数据处理方法
1 峰位分析
通过衍射峰的位置推断晶格参数。
2 峰形分析
通过衍射峰的形状和宽度分析晶体结构的缺陷和应变。
1
2. 数据采集
2
使用X射线衍射仪器进行数据采集。
3
1. 样品制备
准备高质量的晶体样品。
3. 数据处理
对采集的数据进行解析和处理,得出 衍射谱。
XRD的仪器组成和工作原理
1 仪器组成
包括X射线发生器、样品支架、衍射片、探测器等。
2 工作原理
通过X射线的产生、入射、散射和检测,获得衍射信号并进一步分析。
2 特点
X射线具有穿透力强、波长短、能量高等特点。
X射线的种类和频率
1 种类
包括硬X射线和软X射线。
2 频率
频率介于30PHz到30EHz之间。
XRD的定义和基本原理
XRD是X射线衍射技术的缩写,利用晶体衍射现象研究物质结构。基本原理是根据布拉格方程计算晶格 间距来确定晶体结构。
XRD实验的基本流程

xrd的工作原理及应用

xrd的工作原理及应用

XRD的工作原理及应用1. XRD简介X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)是一种非常重要的实验技术,它可以用于分析晶体的结构和确定晶体中原子的排列方式。

本文将介绍XRD的工作原理和主要应用领域。

2. XRD的工作原理X射线衍射是一种通过X射线与物质相互作用来获得有关物质结构信息的技术。

以下是XRD的工作原理的简要概述:2.1 几何衍射几何衍射是XRD技术的基础,它涉及到入射X射线和晶体结构之间的相互关系。

当入射X射线照射在晶体上时,晶体中的原子会散射X射线,并使X射线呈衍射。

通过测量衍射而产生的干涉图样,可以得到有关晶体结构的重要信息,例如晶胞参数和各个晶面的间距。

2.2 布拉格方程布拉格方程是XRD分析中最重要的原理之一,它可以帮助我们理解为什么晶体能够呈现出衍射现象。

布拉格方程可以用以下公式表示:nλ = 2d sinθ其中,n是正整数(衍射级别)、λ是入射X射线的波长、d是晶面间距,θ是入射X射线与晶面的夹角。

当满足布拉格方程的条件时,晶体会发生衍射,形成特定的衍射图案。

2.3 衍射图案分析通过测量晶体衍射得到的衍射图案,我们可以通过对衍射峰的位置、强度和形状进行分析来获得有关物质结构的信息。

衍射图案中的衍射峰可以提供晶格常数、晶胞参数和晶体中的微结构等重要信息。

3. XRD的应用XRD技术在许多领域都有广泛的应用,以下列举了几个重要的应用领域:3.1 材料科学XRD技术在材料科学中的应用非常广泛。

它可以用于分析各种材料的结构,例如金属、陶瓷、聚合物等。

通过XRD分析,可以确定材料的晶体结构、晶粒尺寸、晶体缺陷等信息,从而帮助我们研究材料的性质和改善材料的性能。

3.2 矿物学矿物学是研究地球上各种矿物的科学。

XRD技术可以用于确定和鉴定矿物的晶体结构,帮助我们识别不同的矿物和了解它们的成因。

此外,XRD还可以用于矿石的分析和评估,对矿石勘探和资源开发具有重要意义。

3.3 药物科学在药物科学中,XRD技术可以用于分析药物的结晶形态和晶体结构。

xrd的应用及原理

xrd的应用及原理

XRD的应用及原理引言X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)是一种重要的材料表征技术,广泛应用于材料科学、化学、地质学等领域。

本文将介绍XRD的应用领域以及其原理。

XRD的应用领域1.材料结构分析–XRD可以用于分析材料的晶体结构、组分和晶体缺陷等。

–通过分析材料的衍射峰的位置、强度和形状,可以确定晶体的晶格参数、晶体结构和晶体缺陷类型。

2.材料相变研究–XRD可以用于研究材料的相变行为。

相变时,晶体结构会发生变化,导致衍射峰位置和强度的变化。

–通过监测材料衍射峰的变化,可以研究材料的相变温度、相变过程和相变机制。

3.薄膜和薄片分析–XRD可以用于分析薄膜和薄片的晶体结构和厚度。

–通过分析衍射峰的宽度和位置,可以确定薄膜或薄片的晶格参数和厚度。

4.晶体定向分析–XRD可以用于分析晶体的定向性。

不同晶面的衍射峰位置和强度不同,通过分析衍射峰的特征,可以确定晶体的定向性。

–晶体定向分析在材料加工和材料性能研究中具有重要意义。

XRD的原理XRD基于布拉格衍射原理,即入射X射线与晶体的晶面间距相等时,发生衍射现象。

下面是XRD的基本原理:1.生成X射线–通过X射线发生器产生X射线。

X射线发生器通常包括X射线管和高压电源,通过加热阴极产生电子束,电子束击打阳极时会产生X射线。

2.照射样品–产生的X射线照射到待测样品上。

样品可以是粉末、薄膜或块体,关键是样品需要是晶体结构。

3.衍射现象–入射X射线与晶体的晶面相互作用,发生衍射现象。

衍射是X 射线经过晶体后,按照一定的角度改变方向而形成的。

4.检测衍射信号–使用X射线探测器检测样品的衍射信号。

常用的探测器包括点状探测器和线状探测器,可以用于测量衍射峰的位置和强度。

5.分析数据–通过分析探测到的衍射信号数据,可以确定材料的晶格参数、晶体结构、晶体缺陷等信息。

–可以使用布拉格方程和衍射峰的位置计算晶格参数,使用峰的强度和形状分析晶体结构和缺陷。

xrd的原理及其应用

xrd的原理及其应用

XRD的原理及其应用一、XRD的原理X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)是一种利用物质晶体对入射X射线的衍射现象进行结构分析的方法。

其原理基于布拉格公式,即nλ = 2d sinθ,其中n是整数,λ为入射X射线波长,d为晶格面间距,θ为入射角。

X射线经过晶体的时候,会受到晶体中的电子云的散射,X射线与入射角相同的衍射光线会进行干涉,形成衍射图样。

通过分析衍射图案,可以得到物质晶体的晶格结构、晶格常数以及晶体中的原子排列等信息。

二、XRD的应用X射线衍射技术在材料科学、地质学、化学及生物学等领域有着广泛的应用。

1. 材料科学利用X射线衍射技术可以对材料的晶体结构进行表征和研究。

通过观察衍射图样,可以确定材料的晶相及其含量,分析晶体的缺陷和畸变,评估材料的结晶度和晶体尺寸等。

这对于合成新材料、改进材料性能以及理解材料的结构-性能关系具有重要意义。

2. 矿物学与地质学X射线衍射技术也被广泛应用于矿物学和地质学领域,用于分析和鉴定各种矿物的结构和成分。

通过对矿石的X射线衍射图样进行分析,可以确定矿物的成分及其晶体结构类型,辨认矿物种类和质量,帮助开展矿石资源的勘探和开发工作。

3. 药物研究X射线衍射技术在药物研究中也发挥了重要作用。

通过对药物晶体的X射线衍射图样的分析,可以确定药物结晶类型、晶格参数以及药物晶体的稳定性等。

这对于药物的制剂工艺开发和药物的质量控制具有重要意义。

4. 生物大分子结构研究X射线衍射技术在生物学中的应用主要集中在蛋白质和核酸等生物大分子的结构研究。

通过X射线晶体学方法,可以确定生物大分子的三维结构,揭示其功能和机制,为药物设计和生物工程等领域提供重要的基础研究支持。

三、XRD的优势相比其他结构分析方法,X射线衍射技术具有以下优势:1.非破坏性分析:X射线衍射技术可以在不破坏样品的情况下进行结构分析,对材料的表面和内部结构均适用。

2.高分辨率:X射线衍射技术具有较高的分辨率,可以检测晶体中原子之间的间距和晶体结构的畸变情况。

xrd的工作原理及使用方法

xrd的工作原理及使用方法

xrd的工作原理及使用方法
X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)是一种常用的材料分析技术,用于研究晶体结构、晶体学和非晶态材料的结构特征。

下面是XRD的工作原理和使用方法的概述:
工作原理:XRD利用入射X射线与样品中的原子发生衍射现象,通过测量衍射图样来推导出样品的晶体结构、晶格常数、晶格畸变等信息。

其基本原理可以概括为布拉格定律,即入射X射线在晶体中的衍射现象遵循2d sinθ = nλ,其中d是晶面间距,θ是衍射角度,n是整数倍数,λ是入射X射线的波长。

使用方法:
1.准备样品:需要准备一定数量的样品,可以是晶体样品或
非晶态材料样品。

晶体样品必须具有规则的晶体结构,而
非晶态材料样品则可以是无定型的或非晶结构的材料。

2.调节仪器参数:根据样品的特性和研究目的,调整XRD仪
器的参数,如X射线管的电流和电压、入射角范围、衍射
角范围等。

选择合适的参数可以获得更准确的结果。

3.扫描样品:将样品放置在XRD仪器中的样品台上,通过控
制仪器进行扫描。

仪器将采集到的衍射数据转换为衍射图
样或衍射强度图像。

4.分析数据:根据获得的衍射图样或衍射强度图像,使用专
业的XRD分析软件对数据进行处理和分析。

这可以包括通
过模拟与标准数据的比对来确定样品的晶体结构或晶格常
数,通过解析峰的位置和形状来研究晶体的畸变等。

XRD技术可应用于多个领域,如材料科学、地球科学、生物化学等。

它可以帮助研究者了解材料的结构和性质,发现新的材料性质,并优化材料的制备和加工工艺。

xrd的工作原理及使用方法

xrd的工作原理及使用方法

xrd的工作原理及使用方法
X射线衍射(XRD)是一种常用的材料分析方法,其工作原理基于布拉格方
程和晶体结构因子的数学表达式。

当一束单色X射线照射到晶体上时,晶体
中原子周围的电子受X射线周期变化的电场作用而振动,从而使每个电子都
变为发射球面电磁波的次生波源。

所发射球面波的频率与入射X射线的波长
一致。

基于晶体结构的周期性,晶体中各个原子(原子上的电子)的散射波
可相互干涉而叠加,称之为相干散射或衍射。

X射线在晶体中的衍射现象,
实质上是大量原子散射波相互干涉的结果。

每种晶体所产生的衍射花样都反
映出晶体内部的原子分布规律。

其中,衍射线的分布规律由晶胞大小、形状
和位向决定,衍射线强度则取决于原子的品种和它们在晶胞中的位置。

因此,不同晶体具备不同的衍射图谱。

在使用XRD时,首先需要选择合适的靶材和X射线波长,以确保衍射图谱的
准确性和可靠性。

常用的靶材包括Cu、Mo等,它们的特征X射线波长不同,需要根据待测样品的性质和所需精度来选择。

其次,需要确定合适的扫描范
围和扫描速度,以确保能够获得完整的衍射图谱和准确的晶格常数。

在测试
过程中,需要注意样品的制备方法,以确保晶体结构的完整性和一致性。

最后,通过对衍射图谱的分析,可以得到样品的晶格常数、晶面间距等信息,
从而了解样品的晶体结构和物相组成。

总之,XRD是一种非常有用的材料分析方法,可以用于研究晶体的结构和物
相组成。

通过了解XRD的工作原理和使用方法,可以更好地应用这一技术来
分析材料性质和结构,为科学研究和技术开发提供有力支持。

XRD的原理及应用ppt课件

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。

XRD的原理及应用

XRD的原理及应用

XRD的原理及应用X射线衍射(XRD)是一种分析材料晶体结构的重要技术。

它基于X射线入射晶体表面后,通过与晶体内部原子发生相互作用而发生散射的现象进行分析。

XRD技术被广泛应用于材料科学、地质学、生命科学等领域,以揭示物质的结构和性质。

1.布拉格方程:布拉格方程是XRD技术的基本方程,用于计算散射光线的衍射角。

其数学表达式为:nλ=2dsinθ,其中n为整数,λ为入射光的波长,d为晶格间距,θ为衍射角。

当入射角等于衍射角时,散射光束会产生最大衍射强度,形成衍射峰。

通过测量这些衍射峰的位置和强度,可以推断晶体的晶格结构和晶胞参数。

2.结晶性质:晶体具有有序的内部结构,在X射线的入射下,晶体原子与入射光线发生相互作用。

根据散射光线的衍射形式(如洛仑兹衍射),可以推断晶体内部的结晶性质和原子位置。

XRD的应用:1.材料科学:XRD广泛用于材料科学研究中,可用于分析材料的晶体结构、相纯度、晶格参数等。

通过分析材料的XRD图谱,可以确定材料的晶相、晶体结构及取向特征,进而优化材料设计和制备工艺。

2.地学领域:XRD可以被用于分析地球内部的岩石和矿物成分、晶体结构及其演化历史。

通过对地质样品进行XRD分析,可以揭示地球内部的构造和组成,研究地质过程和地球演化。

3.生命科学:XRD可以被用于研究生物大分子的结构,如蛋白质和核酸。

通过XRD分析,可以确定生物大分子的原子构型和相互作用,揭示其功能和生物学过程。

4.质量控制与品质检测:XRD可用于分析材料的相纯度、晶格畸变和晶体缺陷等,以评估材料的质量和性能。

在工业生产中,XRD常用于合金的检测和质量控制,以确保产品的一致性和品质。

5.文化遗产保护:XRD可以用于分析文物的材料成分、特征和变化趋势。

通过对文物的XRD分析,可以帮助保护和修复文物,以及研究文化古物的历史和背后的故事。

总结:XRD是一种重要的材料分析技术,通过衍射现象分析材料的晶格结构和晶体参数。

XRD技术在材料科学、地质学、生命科学等领域具有广泛的应用,为研究和开发新材料、揭示地质过程和研究生物大分子提供了有力工具。

XRD原理及其应用

XRD原理及其应用

XRD原理及其应用X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)是一种常用的材料表征技术,它通过测量材料中的X射线衍射图谱来研究材料的晶体结构以及晶体中原子的排列方式。

XRD主要基于布拉格定律,即X射线入射晶体后,当入射角、衍射角以及晶格常数满足一定条件时,会产生衍射现象。

XRD的原理主要包括以下几个方面:1.X射线源:通常使用X射线管作为X射线源。

X射线管中的阳极会被高压电离,产生X射线。

2.入射角和衍射角:入射角是指X射线入射晶体平面的角度,衍射角是指X射线从晶体中被平面反射后所成的角度。

3. 布拉格定律:根据布拉格定律,当入射角、衍射角以及晶格常数满足条件时,会出现构造干涉产生的衍射现象。

布拉格定律可表示为:2dsinθ = nλ,其中d为晶格常数,θ为衍射角,λ为入射X射线的波长,n为整数。

4.探测器:XRD实验中使用的探测器通常是点式探测器或区域探测器。

点式探测器用于量测衍射角,区域探测器用于记录整个衍射图谱。

XRD具有广泛的应用领域,以下是几个常见的应用:1.材料结构研究:XRD可用于测定材料的晶体结构、晶胞参数以及原子间距。

通过观察材料的衍射图案,可以确定晶体的晶系、晶面以及晶格常数。

2.相变分析:XRD可用于研究材料在不同温度或压力下的相变行为。

通过测量不同条件下的衍射图案,可以得到相变的温度、压力以及相变的机制。

3.晶体质量分析:XRD常用于对晶体样品的质量进行分析。

通过比较实验中得到的衍射图谱与标准图谱,可以确定晶体样品的纯度、晶体取向以及晶格常数的准确性。

4.薄膜分析:XRD可用于表征薄膜材料的晶体结构和质量。

通过测量薄膜的衍射图案,可以得到薄膜的晶格常数、晶胞参数以及薄膜表面的结构。

5.分析样品中的杂质:XRD可用于检测材料中的杂质成分。

通过测量样品的衍射图案,可以判断样品中的晶相组成以及杂质的存在。

总之,XRD作为一种无损表征材料结构的方法,具有精确、高效、广泛应用等优点,在材料科学、物理学、化学以及生物学等领域都有广泛的应用。

xrd的原理和应用

xrd的原理和应用

XRD的原理和应用1. X射线衍射原理X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)是一种利用物质结构对入射的X射线进行衍射而得到结构信息的方法。

它是通过X射线与物质中的原子或离子相互作用而产生衍射效应,进而分析物质的晶体结构。

X射线衍射的原理可以简化为以下几个步骤:1.入射X射线与晶体中的原子相互作用,并发生衍射现象。

当入射X射线的波长与晶体中的晶格常数相近时,入射X射线与晶体的原子之间会发生相干散射,从而产生衍射现象。

2.衍射现象产生衍射波。

入射X射线在晶体中衍射后,会产生许多次级波,即衍射波。

这些衍射波的相位和振幅受晶体中原子的排列方式和晶体结构的影响。

3.衍射波的叠加形成衍射图样。

衍射波在空间中叠加时,由于不同的衍射波之间可能有相位差,会形成一定的干涉图样。

这些干涉图样可以通过检测器记录下来,然后进行进一步的分析和解释。

2. X射线衍射的应用X射线衍射技术在材料科学、生物学、化学等领域有着广泛的应用。

以下是X 射线衍射在不同领域中的主要应用:2.1. 材料科学1.晶体结构分析:X射线衍射可以通过测量晶体衍射图样来推断物质的晶体结构,包括晶胞参数、原子位置和晶体对称性等信息。

这对于研究材料的晶体结构、理解材料的物理性质具有重要意义。

2.材料相变研究:X射线衍射可以用于研究材料中的相变现象,例如晶体的相变、晶体的失序化等。

通过观察衍射图样的变化,可以获得材料在相变过程中的结构演变信息。

3.金属薄膜和涂层研究:X射线衍射可以用于研究金属薄膜和涂层的结构、晶体取向和应力等信息。

这对于材料表面加工和涂层工艺的研发具有重要作用。

2.2. 生物学1.蛋白质结构研究:X射线衍射可以用于解析蛋白质的结构。

通过测量蛋白质的X射线衍射图样,可以确定蛋白质的原子位置和空间结构,从而帮助研究蛋白质的功能和折叠机制。

2.药物设计和结构优化:X射线衍射可以用于研究药物和蛋白质的相互作用。

通过测量药物和蛋白质复合物的X射线衍射图样,可以确定药物与蛋白质的结合方式和空间结构,为药物设计和结构优化提供指导。

xrd的原理及应用

xrd的原理及应用

XRD的原理及应用1. 介绍X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)是一种分析材料结构的重要技术。

通过照射材料样品的X射线,利用X射线与材料晶格相互作用产生的衍射效应,可以获得材料的晶体结构信息。

XRD广泛应用于材料科学、地质学、化学和生物学等领域,用于研究材料的结构性质、相变行为和物理化学性质。

2. XRD的原理XRD原理基于布拉格衍射定律,即当X射线照射到物质晶体上时,入射X射线与晶体晶面间距d的关系可以通过下式描述:$$n\\lambda = 2d\\sin\\theta$$其中,n为衍射次数,λ为入射X射线的波长,θ为入射角。

通过测量不同角度下的衍射峰位置,可以确定晶格的晶面间距,从而得到材料的晶体结构信息。

3. XRD的应用XRD在材料科学和其他相关领域有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:3.1 材料分析•确定晶体结构:XRD可用于确定晶体的晶格参数、空间群和晶体结构等信息;•鉴定物质:XRD可用于鉴定物质的晶体相,判定物质的纯度和组成;•研究材料性质:XRD可以通过研究衍射峰的强度、形状等信息,了解材料的热胀性、晶体缺陷、位错密度等属性。

3.2 结晶学研究•研究晶体生长:XRD可以用于研究晶体的生长机制、生长速率等参数,对于晶体生长理论的研究具有重要意义;•分析晶体缺陷:XRD可以通过分析衍射峰的形状和强度变化,得到晶体的缺陷类型和密度信息。

3.3 材料相变研究•研究材料的相变行为:XRD可以通过衍射峰的位置、形状和强度变化,研究材料在温度、压力等条件下的相变行为;•相变机制的研究:XRD可以用于研究材料相变的原子结构变化和晶体畸变等特征。

3.4 无机化学研究•化学合成:XRD可用于监测和优化无机化合物的合成过程,鉴定合成产物的纯度和晶型;•探究结构性质:XRD可通过结构分析揭示无机化合物的晶体结构、键长和键角等参数,从而了解材料的性质。

4. 结论XRD是一种重要的材料分析技术,以其高分辨率、无损测量和广泛应用于不同领域的特点而受到广泛关注。

X射线衍射原理及应用_XRD

X射线衍射原理及应用_XRD

X射线衍射原理及应用_XRDX射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)是一种利用X射线与晶体相互作用的物理现象进行结构分析的技术。

这种技术的原理是X射线通过物质时,会发生散射现象,而散射角度与物态的晶体结构特征有关,通过测量散射角度可以获取晶体的结构信息。

X射线衍射技术最早由德国物理学家Max von Laue于1912年提出,并在随后的几年里由W.H. Bragg父子进一步发展和应用。

X射线衍射技术的发展对于研究物质的晶体结构起到了重要的推动作用,也为许多新材料的发现和研究提供了强有力的工具。

X射线衍射的原理是由于X射线的波长与晶体晶格的间距相当,当入射的X射线与晶体的晶面碰撞时,会发生散射现象。

这种散射是各个晶格平面上的原子排列所引起的,根据布拉格方程可以计算得到散射角度,从而推断出晶格的结构。

布拉格方程可以表示为:nλ = 2d*sinθ,其中n为正整数,λ为入射X射线的波长,d为晶面间距,θ为散射角度。

1.材料结构分析:通过对材料中晶体的衍射图谱进行解析,可以确定晶体的结构和晶格参数(晶胞常数、晶胞中的原子位置等),从而了解材料的基本性质,如晶体的对称性、晶粒尺寸等。

2.化学成分分析:通过衍射图谱的解析,可以确定材料中的化学成分,尤其是对于无机物质和晶体材料来说,可以准确确定其组成和结构。

3.薄膜分析:通过X射线衍射技术可以对薄膜材料的结构、薄膜厚度以及晶体中原子的位置分布等进行研究和分析,对于材料的薄膜生长、晶体生长机理等问题有着重要的意义。

4.结晶性质研究:通过X射线衍射技术可以研究晶体的结晶性质,如晶体的缺陷结构、晶体生长机制等,从而对晶体的生长条件和晶体器件的性能进行优化。

5.蛋白质结构研究:X射线衍射技术广泛应用于蛋白质结构解析领域,通过获取衍射图谱并结合计算方法,可以揭示蛋白质的三维结构,从而为蛋白质功能和药物研究提供重要的基础数据。

总之,X射线衍射技术作为一种非常重要的结构分析方法,在材料学、化学、生物学等领域中都发挥了重要作用,为我们了解物质的结构和性质提供了重要的手段。

xrd原理及应用

xrd原理及应用

xrd原理及应用
X射线衍射(X-ray diffraction)是一种利用物质晶体对入射的
X射线进行衍射现象研究物质结构的方法。

根据衍射图案,可以推断物质晶体的晶胞尺寸、晶体结构、晶体取向以及晶格散射强度等信息。

X射线衍射的原理基于布拉格方程:nλ=2d⋅sinθ ,其中n是
衍射级数,λ是入射X射线波长,d是晶面间距,θ是入射角。

当X射线入射到晶体上时,固定角度的入射都会发生衍射,
形成衍射图样。

通过测量衍射图样的强度和角度,可以确定晶体的结构信息。

X射线衍射技术在材料科学领域有广泛的应用。

它可以用于研究晶体的结构、相变、应力和畸变等。

在材料表征方面,X射线衍射可以用来确定晶体材料的晶体结构、晶胞参数以及晶面取向等信息。

此外,X射线衍射还可以用于研究材料的相变行为,例如晶体的相变温度、熔化温度等。

它还可以通过分析衍射图样的对称性来研究晶体的晶体取向和晶格畸变等。

除了材料科学领域,X射线衍射技术在生物科学、地质学、化学等领域也有广泛的应用。

在生物科学中,X射线衍射可以用于研究蛋白质的晶体结构,从而了解蛋白质的功能与活性。

在地质学中,X射线衍射可以用于分析岩石和矿物的组成和结构信息。

在化学领域,X射线衍射可以用于表征材料的晶体结构、分析化合物的晶面间距以及确定晶体的晶格常数等。

总的来说,X射线衍射是一种非常重要的分析技术,它可以提
供物质的结构和性质信息,对于材料科学、生物科学、地质学和化学等领域的研究具有重要意义。

xrd的原理及其在材料检测中的应用

xrd的原理及其在材料检测中的应用

X射线衍射(XRD)的原理及其在材料检测中的应用1. X射线衍射的原理X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)是一种通过物质与X射线相互作用,产生衍射现象,从而分析物质的结构和组成的技术。

其原理基于衍射现象,通过测量衍射角和衍射强度,可以确定物质的晶体结构、晶格参数和物相组成。

1.1 X射线的产生X射线是一种高能电磁波,可通过X射线发生器产生。

X射线发生器将高速运动的电子束轰击金属靶材,产生了高能电子与靶材原子相互作用的能量。

靶材原子中的电子被束缚态向束缚态的跃迁能级跃迁时,会释放出X射线。

1.2 X射线与物质相互作用当X射线照射到物质表面时,会发生反射、散射、吸收和衍射等现象。

其中,衍射是指X射线在晶体中发生多次反射后发生干涉现象,形成了衍射图样。

1.3 衍射效应X射线在晶体中的衍射效应是X射线衍射技术的核心原理。

晶体的结构可以看作是一系列周期性排列的原子或离子,当入射的X射线与晶格中的原子进行相互作用时,根据布拉格定律,会形成衍射图案。

2. X射线衍射在材料检测中的应用X射线衍射技术有着广泛的应用领域,尤其在材料检测中,其应用不断拓展,并取得了重要的成果。

2.1 晶体结构分析X射线衍射技术可以用来分析晶体的结构和晶格参数。

通过测量衍射图案的衍射角和衍射强度,可以推导出晶格常数、晶胞参数、晶胞体积等信息。

这对于研究材料的晶体结构以及材料的性质具有重要意义。

2.2 物相分析物相分析指的是通过X射线衍射技术确定材料中存在的物相。

不同的物相在衍射图案中会产生不同的峰位和峰形。

通过对衍射图案的解析,可以确定材料中的物相组成,进一步了解材料的相对含量、纯度、晶格缺陷等信息。

2.3 残余应力分析X射线衍射技术还可以用来分析材料中的残余应力。

当材料受到外力作用时,会导致晶体结构变形,从而产生残余应力。

这些残余应力可以通过衍射图案中的晶格畸变来表征。

残余应力分析对于材料的强度、耐久性等性能评估以及工艺控制具有重要意义。

XRD原理及其应用

XRD原理及其应用

XRD原理及其应用XRD(X-射线衍射)是一种常用的材料表征技术,利用X射线与物质相互作用的原理来研究其晶体结构和晶体学性质。

XRD技术在材料科学、化学、地质学、物理学等领域得到广泛应用。

X射线是一种电磁波,具有波粒二象性,可以通过相互作用与物质发生散射,产生衍射效应。

当入射X射线照射在晶体中时,会与晶体内的原子相互作用,并发生散射。

这些散射出来的X射线会干涉叠加,形成特定的衍射图样。

通过分析衍射图样,可以推断出晶体的晶格常数、晶面间距以及晶体结构。

XRD仪器的基本构造由X射线真空发生器、样品台、X射线管、平行光束光学系统、样品探测器以及数据处理系统组成。

在实验中,通过脉冲电源产生高电压,加速电子流进入金属靶材产生X射线。

X射线通过光学系统,发射后射到样品上,与样品中的晶体结构相互作用,形成衍射。

探测器收集到衍射事件,并将数据传输至计算机进行处理和分析。

XRD应用:1.确定物质晶体结构:XRD是最常用的方法之一,用于确定无机、有机和金属物质的晶体结构。

通过测量衍射图样,可以确定晶格参数、晶胞角度和晶格类型等信息,进而推断物质的晶体结构。

2.分析材料组分:XRD可以通过衍射峰的强度和位置分析物质的组分。

不同物质的晶格参数和晶胞角度不同,因此衍射图样中的峰强度和位置也有所不同。

通过与已知标准样品的比对,可以确定样品中的组分。

3.晶体品质评估:晶体的品质对于材料的性能具有重要影响。

XRD可以通过测量样品的半高宽来评估材料的晶体品质。

较小的半高宽代表晶体结构较规整,材料质量较高。

4.相变研究:XRD可以用于研究材料的相变行为。

相变会导致晶体结构的改变,从而产生新的衍射峰。

通过跟踪衍射图样中衍射峰的变化,可以研究材料的相变温度和相变机制。

5.晶体畸变分析:晶体畸变是指晶体中原子位置的偏离其理想位置。

XRD可以通过测量晶胞参数的变化来分析晶体畸变。

通过定量分析成份畸变和尺寸畸变,可以对材料的性能和行为进行评估。

xrd的原理与应用

xrd的原理与应用

XRD的原理与应用1. XRD的原理X射线衍射(XRD)是一种通过测量物质对入射X射线的衍射来分析样品晶体结构的技术。

其原理基于布拉格方程,即入射光与晶体晶面衍射时的相位条件。

XRD通过测量被物质表面反射或晶体内部散射的X射线来确定晶格参数、晶体结构和组分。

X射线通过物质时会与物质中的原子发生相互作用。

入射X射线进入晶体后,与晶体中的晶面发生散射,散射的X射线会在特定的角度下与入射X射线发生干涉,形成衍射曲线。

根据布拉格方程,衍射角度和晶格参数之间存在关系。

通过测量衍射角度,可以计算晶格参数,进而确定晶体结构。

2. XRD的应用X射线衍射广泛应用于材料科学、化学、生物学等领域,可以用于以下方面的研究和分析:2.1 晶体结构分析X射线衍射可以用于确定物质的晶体结构。

通过测量衍射曲线,可以得到晶体的晶格参数、晶胞体积、晶胞对称性等信息。

这对于研究材料的物理性质、研发新材料具有重要意义。

2.2 相变研究XRD可以用于研究物质在不同温度、压力等条件下发生的相变过程。

例如,可以通过测量晶体的衍射图案随温度的变化来研究晶体的熔化、晶化过程,或者观察晶体的相变温度。

2.3 成分分析X射线衍射可以鉴定和分析物质的成分。

通过比较样品的衍射图案与数据库中已知的衍射图案,可以确定样品中的晶体相。

这对于材料的组分分析、控制品质具有重要意义。

2.4 晶体定向和纹理分析XRD可以用于表面薄膜、纳米颗粒等薄层材料的定向和纹理分析。

通过测量衍射强度和衍射角度的变化,可以推断薄层材料中晶体的定向关系和晶体取向的偏好方向。

2.5 应力分析通过测量样品的衍射曲线,可以分析晶格的畸变和晶体中的应力状态。

这对于材料的力学性能研究和工程应用具有重要意义。

3. XRD的优势和限制3.1 优势•非破坏性:XRD是一种非破坏性的分析技术,可以对样品进行非侵入性的测量。

•高分辨率:XRD具有很高的分辨率,可以解析出样品中微小晶体的衍射信号。

•多样性:XRD适用于各种材料,包括晶体、非晶体、液晶体等。

xrd的工作原理及使用方法 -回复

xrd的工作原理及使用方法 -回复

xrd的工作原理及使用方法-回复X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)是一种常用的材料结构分析技术,它基于物质晶体的衍射现象。

本文将详细介绍X射线衍射的工作原理和使用方法。

一、工作原理X射线衍射的基本原理是X射线通过物质晶体时,由于晶格结构的存在,会发生衍射现象。

当X射线照射到晶体上时,晶体的原子吸收了入射X射线的能量,重新发射出去。

这些重新发射出去的X射线会与其他原子发射出的X射线相干叠加,产生衍射。

X射线衍射的衍射方程为布拉格衍射定律:2d sinθ= nλ其中,d为晶面间距,θ为入射角(即入射X射线与晶面的夹角),n 为整数(衍射阶数),λ为入射X射线的波长。

通过改变入射角θ和衍射阶数n,可以得到不同的衍射图案。

这些衍射图案包含了晶体结构的信息,可以用来分析晶体的晶胞参数、晶体结构以及物质的性质等。

二、使用方法X射线衍射技术在材料科学、化学、物理等领域被广泛应用。

下面将介绍XRD的使用方法。

1. 样品制备在进行X射线衍射实验前,首先需要制备样品。

一般情况下,样品要求是具有一定结晶性的粉末或单晶。

对于粉末样品,需要将样品研磨成细粉,并尽量避免有气泡、颗粒过大或过小的情况。

对于单晶样品,需要保证样品的表面光滑且无缺陷。

2. 仪器调试启动XRD仪器之前,需要进行一些仪器的调试工作。

这包括调整X 射线管电压和电流,选择合适的滤波器和定标样品,以及校准角度读数。

这些调试工作的目的是保证仪器的工作状态和测量的准确性。

3. 测量参数设置在进行X射线衍射实验时,需要设置一些测量参数。

这些参数包括入射角(θ)范围、衍射阶数(n)、入射角步进等。

根据样品的不同,需要选择不同的测量条件来获得合适的衍射图谱。

4. 测量数据采集设置完测量参数后,可以开始进行X射线衍射实验。

仪器将自动扫描入射角范围,并记录每个入射角对应的衍射强度。

通过这些衍射强度,可以得到衍射图谱或者称为XRD谱图。

5. 数据分析与解读通过对XRD谱图的分析与解读,可以得到许多关于样品结构和物性的信息。

xrd原理

xrd原理

xrd原理X射线衍射(XRD)原理引言:X射线衍射(XRD)是一种常用的分析技术,广泛应用于材料科学、地质学、化学、生物学等领域。

该技术通过将物质暴露于X射线束中,利用晶体的内部结构对射线进行衍射,进而得到有关样品结构的信息。

本文将重点介绍XRD的基本原理以及其在材料科学中的应用。

1. X射线的产生X射线是一种电磁波,其波长范围从0.01纳米到10纳米。

X射线的产生通常通过将高速电子轰击金属靶来实现。

当高速电子与金属靶相碰撞时,部分电子会被靶材上的原子排斥,从而形成X射线。

2. X射线的衍射当X射线通过物质时,会与物质中的原子或晶体结构相互作用。

在晶体内部,X射线会被晶体的周期性结构所衍射。

根据布拉格(Bragg)方程,衍射的角度与晶格常数以及入射X射线的波长有关。

通过测量衍射角度,我们可以确定晶体的晶格常数。

3. X射线衍射仪X射线衍射仪是测量X射线衍射的主要工具。

其主要组成部分包括X射线发射源、样品台、衍射角测量装置和X射线检测器。

X射线通过样品后,通过衍射角测量装置测量衍射角度,然后由X射线检测器测量衍射强度。

4. XRD数据分析通过X射线衍射仪测量得到的衍射数据可以提供有关样品晶体结构的信息。

通过分析衍射峰的位置和强度,可以确定晶格常数、晶体结构和晶胞参数。

此外,通过对衍射峰的形状和宽度进行分析,可以推断晶体的缺陷和畸变。

5. XRD在材料科学中的应用XRD在材料科学中具有广泛的应用。

首先,它可以用来确定材料的结晶度。

对于多晶材料,通过测量衍射峰的强度可以评估晶体的有序程度。

其次,XRD可以用来鉴定材料的晶体结构。

通过比对实验数据与已知的材料数据库,可以确定材料的晶体结构和组成。

此外,XRD还可以用来研究材料中的应变和畸变。

通过测量衍射峰的形状和宽度,可以确定材料内部的应变状态和畸变情况。

6. XRD的局限性尽管X射线衍射技术在材料科学中具有广泛的应用,但也存在一些局限性。

首先,X射线无法直接测量非晶态物质,因为非晶态物质没有明确的晶体结构。

简述XRD的原理及其应用

简述XRD的原理及其应用

简述XRD的原理及其应用前言X射线衍射(X-ray Diffraction,简称XRD)是一种重要的材料分析技术,可以通过测量材料的衍射图谱来获取材料的晶体结构、晶格常数及晶粒大小等信息。

本文将简要介绍XRD的原理以及其在不同领域中的应用。

XRD的原理XRD基于X射线与物质的相互作用原理,当X射线穿过物质后,与物质内部的原子或离子相互作用而发生衍射现象。

X射线衍射的原理可由布拉格方程(Bragg’s Law)阐释,该方程表示为:nλ = 2d sinθ其中,n是衍射阶数,λ是入射X射线的波长,d是晶体的晶面间距,θ是入射角。

根据这个方程,我们可以通过测量衍射角度来确定不同晶面的晶格常数。

XRD通常使用衍射仪器进行测量,其主要组成部分包括X射线源、样品台、衍射角测量装置以及衍射图谱的记录装置等。

在测量中,X射线源会产生一束高能量的X射线束,射线束通过样品后,被衍射角测量装置记录下来,最终生成衍射图谱。

XRD的应用XRD技术在材料科学、地质学、药学、能源等领域具有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:1. 材料结晶性质的研究XRD可以用于研究材料的结晶性质,通过分析衍射图谱,可以确定晶体的结构类型、晶胞参数以及晶格对称性等信息。

这对于研究材料的物理性质以及材料的合成、晶化过程等方面具有重要意义。

2. 相变和晶体缺陷的分析XRD可以帮助研究人员分析材料中的相变行为以及晶体缺陷。

通过观察衍射图谱的变化,可以了解材料在不同温度或外界条件下的结构变化,从而研究材料的相变过程。

此外,XRD还可以检测材料中的晶体缺陷,如晶格畸变、晶粒大小以及晶体混杂等。

3. 矿物和岩石的研究地质学中,XRD是一种常用的技术用于研究矿物和岩石的组成和结构。

通过对矿物和岩石样品的XRD分析,可以确定矿物的种类和含量,从而进一步理解地质体的形成和变化过程,对于地质勘探和资源评价具有重要作用。

4. 药物颗粒的表征在药学中,XRD可以用于对药物颗粒进行表征。

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X射线衍射原理及应用
X射线
短波长的电磁波
1895年伦琴(Roentgen)
本报告主要包括两部分
X射线衍射
(X-Ray diffraction,XRD)
小角X射线散射
(Small Angle X-ray Scattering, SAXS)
1.XRD测晶体结构的基本原理
一. XRD
当一束单色X射线入射到晶体时,由于晶体是由原子有规律
cos2+cos2+cos2 = 1
4.衍射数据的处理-晶体结构的解析
(1)选择大小适度,晶质良好的单晶体作试样, 收集衍射数据。 (2)指标化衍射图,求出晶胞常数,依据全部衍射线的衍射指 标,总结出消光规律,推断晶体所属的空间群。 (3)将测得的衍射强度作吸收校正,LP校正等各种处理以得出
器和仪器电压波动等 (2)样品的吸收系数:消除试样厚度不同对散射强度的 影响 (3)入射光束在水平方向和垂直方向的强度分布
(4)标准试样的散射强度
例1:用SAXS研究SDS与PVP和PEG形成的聚集体 Ana P. Romani et,al Langmuir2005,21,127-133
主要考察:X射线散射光强的变化。
SAXS散射强度 I(q) = k P(q)S(q) q=4 sin / (q为散射矢量,为散射角) P(q)是粒子形成因子的取向平均值,能够反映出粒子的几何构型。 S(q)为粒子间的干扰函数,也可以反应体系的离子化程度。
S(q)
P(q)
0.17-0.22Å-1 之间的峰代表胶束形成
0.05-0.07 Å-1 之间的峰是由于类似胶束的带电聚集体之间的相互 作用产生的。
当温度达到230C以上时, 发生了明显的相分离现 象,由立方相变为了层 状相L
T=200C时,散射峰在水含量为30wt%-53wt%之间发生了明显的变化。
当水的含量大约超过50wt%后,形成Pn3m的立方相结构。 T=350C时,主要形成了层状相结构。
从此表可以看出:在含有嵌段共聚物的体系中,水含量的变化也 会导致晶格参数的显著变化。 200C时水含量从53wt%增加到 97.5wt%使面间距从119.1增加到132.8Å。这和纯DMPC体系截然 不同,在纯DMPC体系中,无论是层状相还是立方相d值变化都很 小。
在入射X光的作用下,原子中的电子构成多个X辐射源,
以球面波向空间发射形成干涉光; 强度与原子类型、晶胞内原子位置有关; 衍射图:晶体化合物的“指纹”; 多晶粉末衍射法:测定立方晶系的晶体结构; (1) 单色X射线源; (2) 试样本身为衍射晶体,试样平面旋转;光源
以不同 角对试样进行扫描;
Rpar:最短轴; v: 最长轴与最短轴的比值;:极性头加水化层的总厚
度; pol:极性层的电子密度;:离子化系数。
结论:
胶束的构型由椭圆体变为圆柱体 v值相同而Rpar增大表明胶束尺寸逐渐增大。 SDS和聚合物混合溶液中的离子化系数高于纯的SDS溶液,并且随 SDS-polymer体系浓度的增加而增加。
(2)Polyanyi方程:Isinm = m 2…
m=0, 1,
式中:m, m, 均为常数,即衍射线空间轨迹是以 直 线点阵为轴,以2(90-m)为顶角的圆锥面。 (3)Laue 方程:a(cos-cos0 ) = H b(cos-cos0 ) = K
c (cos-cos0 ) = L
排列成的晶胞所组成,而这些有规律排列的原子间的距离 与入射X射线波长具有相同的数量级。故由不同原子衍射的 X射线相互干涉叠加,可在某些特殊的方向上产生强的X射 线衍射。
这种干涉可分成两大类
a、次生波加强的方向就是衍射方向,而衍射方向是由结 构周期性(即晶胞的形状和大小)所决定。
测定衍射方向可以决定晶胞的形状和大小
5.分析方法单晶衍射分析法 多晶来自末衍射分析法单晶衍射分析法
single crystal diffraction analysis 空间衍射方向S(、、)必满足四个方程: a· (S—So)= h a· (cos—cos o)= h b· (S—So)= k 或 b· (cos—cos o)= k c· (S—So)= l c· (cos—cos o) = l f(cos ,cos ,cos )= 0
结构振幅|F|。
(4) 相角和初结构的推测。常用推测相角的方法有派特逊函数 法及直接法。
(5) 结构的精修。由派特逊函数或直接法推出的结构是较 粗糙和可能 不完整的,故需要对此初始结构进行完善和
精修。常用的完善结构的方法称为差值电子密度图,常用
的精修结构参数的方法是最小二乘方法,经过多次反复, 最后可得精确的结构。同时需计算各原子的各向同性或各 向异性温度因子及位置占有率等因子。 (6)结构的表达:获得精确的原子位置以后,要把结构完 美的表达出来,这包括键长键角的计算,绘出分子结构图 和晶胞图,并从其结构特点探讨某些可能的性能。
h+k+l = 奇数, 不出现 k+l = 奇数 ,不出现 h+l = 奇数 ,不出现 h+k = 奇数 ,不出现 h,k,l 奇偶混杂者, 不出现
3.几个重要的方程
(1)Bragg方程:2dhklsinhkl = n n=1,2,3…..
晶胞参数与晶面间距d的关系:
正交晶系, = = = 90o dh*k*l*= 立方晶系 a = b = c dh*k*l* =
X射线小角散射是在靠近原光束附近很小角度内 电子对X射线的漫散射现象。
固体试样:块状、片状和纤维状等
样品测试
液体试样:采用毛细管容器测量
试样大小:只要大于入射光束的截面积即可 试样的最佳厚度为:dopt=1/ , 为线吸收系数。
SAXS强度数据的处理
(1)背底散射:空气、狭缝边缘、溶剂、荧光、样品容
例2
Lamellar-to-Cubic Phase Change in Phospholipid Bilayer Systems Incorporated with Block Copolymers: DMPC and PEO-PPO-PEO (P85) Torben Ishy et al. Langmuir 2005, 21, 1766-1755.
b、晶胞内非周期性分布的原子和电子的次生X射线也会 产生干涉,这种干涉作用决定衍射强度。
测定衍射强度可确定晶胞内原子的分布
2、系统消光
晶体结构如果是带心点阵型式,或存在滑移 面和螺旋轴时,往往按衍射方程应该产生的一部 分衍射会成群地消失,这种现象称为系统消光。
体心点阵I A面带心点阵(A) B面带心点阵(B) C面带心点阵(C) 面心点阵(F)
应用
Bragg 方程: 2d sin = n
将晶面间距d和晶胞参数a的关系带入:
sin h k l 2a
2 2 2 2
2

由测定试样晶体的衍射线出现情况,可确定晶体结构类型.
小角X射线散射
SAXS
对于高聚物亚微观结构,即研究尺寸在十几Å以上至几千 Å以下的结构时,需采用SAXS方法研究。
解决方法有二个:
1、晶体不动(o,o,o固定)而改变波长,即用白色X射线; 2、波长不变,即用单色X射线,转动晶体,即改变o,o,o。
能提供晶体内部三维空间的电子云密度分布,晶体中分 子的立体构型、构像、化学键类型,键长、键角、分子间距 离,配合物配位等。
多晶粉末衍射分析
multiple crystal powder diffraction analysis
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