X射线衍射的基本原理和方法报告.ppt

(3)面心立方 [(000)] [(1/2 1/2 0)] [(1/2 0 1/2 )] [0 1/2 1/2 )] F2HKL=f2[1+Cos?(H+K)+ Cos?(K+L)+Cos?(L+H)]2 结论：当干涉指数为同性数，存在 衍射线， Sin2?比例数列为3:4:8:11:12… (4)密堆六方 [000] [1/3 2/3 1/2] F2HKL=f2[1+Cos?(4H+2K)/3+ L]2+ ?2[? +Sin?(4H+2K)/3+ L]2 当L为偶数，且2H+K=3n(n为整数)时，I=4?2; 当L为偶数，且2H+K=3n+1时，I=?2 ； 当L为奇数，且2H+K=3n时，I=0； 当L为奇数，且2H+K=3n+1时，I=3?2 注：1）在不同干涉指数HKL的衍射方向上，衍射强度发生不同变化 2）结构因数与点阵常数无关，强度只取决于原子在晶胞中的位置，所以消光规律适用性广 4.小晶体散射与衍射积分强度 5.多晶体衍射积分强度 6.影响强度的其它因素 多重性因子 ：晶体中各(HKL)面的等同晶面(组)的数目称为各自的多重性因子(PHKL)。 以立方系为例，(100)面共有6组等同晶面，故P100=6；(111)面有8组等同晶面，则P111=8。 PHKL值越大，即参与(HKL)衍射的等同晶面数越多，则对(HKL)衍射强度的贡献越大。 吸收因子：设无吸收时，A(?)＝1；吸收越多，衍射强度衰减程度越大，则A(?)越小。 温度因子 ：热振动随温度升高而加剧。在衍射强度公式中引入温度因子以校正温度(热振动)对衍射强度的影响。 多晶体积分强度 F2HKL—结构因素； Phkl—多重性因素； ?(?)—角因素； e-2M—温度因素； R（?)—吸收因素 六、 X射线衍射仪法 德拜法德拜－谢乐法 照相法 聚焦法 多晶体衍射方法 针孔法 衍射仪法 劳埃（Laue）法 单晶体衍射方法 周转晶体法 四圆衍射仪 X射线(多晶体)衍射仪是以特征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。 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，现代X射线衍射仪还包括控制操作和运行软件的计算机系统。测角仪是X射线衍射仪的核心部分 。 1.X射线测角仪 (1)测角仪的构造 X射线测角仪结构示意图 C-计数管 D-样品 E-支架 F-接收(狭缝)光栏 G-大转盘(测角仪圆) H-样品台 M-入射光栏 O-测角仪中心 S-管靶焦斑 （2）测角仪的衍射几何 （3）测角仪的光学布置 2.探测器 作用：接收样品衍射线(光子)信号转变为电(瞬时脉冲)信号。 类型：正比计数器 盖革计数器 闪烁计数器 漂移硅计数器 闪烁计数器与正比计数器是目前使用最为普遍的计数器。 要求定量关系较为准确的情况下习惯使用正比计数器，盖革计数器的使用已逐渐减少。 （1）正比计数器 当电压一定时，正比计数器所产生的脉冲大小与被吸收的X射线光子的能量呈正比 （2）闪烁计数器 3.衍射强度的测量 （1）定标器计数：计算并通过译码电路用数码显示出来 X射线 闪烁体 荧光 光敏阴极 电子 光电倍增管 大量电子 脉冲 定时计数法：将数显装置指示的脉冲数除以选定时间，即得选定时间内的平均脉冲速率 定数计数法：用选定的脉冲数目除以定标器所需的时间即得平均脉冲速率 （2）计数率仪：将平均脉冲转化为正比于单位时间内脉冲数的直流电压，并在电位差记的记录纸上记录下来 4.衍射仪的测量方法与实验参数 （1）计数测量方法 多晶体衍射仪计数测量方法分为连续扫描和步进(阶梯)扫描两种。 连续扫描测量法：将计数器与计数率仪相连接，在选定的2?角范围内。计数器以一定的扫描速度与样品(台)联动扫描测量各衍射角相应的衍射强度，结果获得I－2?曲线。 连续扫描方式扫描速度快、工作效率高，一般用于对样品的全扫描测量(如物相定性分析时)。 阶梯扫描测量法将计数器