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材料专业实验报告

题目：X射线衍射(XRD)定性分析实验

学院：先进材料与纳米科技学院

专业：材料物理与化学

姓名：

学号：1514122986

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2016年6月30日

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X射线衍射（XRD）定性分析实验

一、实验名称

X射线衍射(XRD)实验

二、实验目的

1、了解X射线衍射的基本原理。

2、了解X射线衍射仪的正确使用方法。

3、掌握立方系晶体晶格常数的求法。

三、实验原理

（一）X射线衍射原理

X射线在晶体中产生的衍射现象，是由于晶体中各个原子中电子对X射线产生相干散

射和相互干涉叠加或抵消而得到的结果。

当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规

则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干

涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构

密切相关。这就是X射线衍射的基本原理。

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图1晶体对X射线衍射示意图

如图1所示，衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示：

dθnλ

2sin=

（二）粉末衍射花样成像原理

粉末样品是由数目极多的微小晶粒组成（10-10mm，每颗粉末又包含几颗晶

-2-4

粒），取向是完全无规则的。所谓粉末“”，指样品由细小的多晶质物质组成。理想的情况

下，在样品中有无数个小晶粒（一般晶粒大小为1μ，而X射线照射的体积约为1mm3，在

这个体积内就有10个晶粒），且各个晶粒的方向是随机的，无规则的。即各种取向的晶

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粒都有。这种粉末多晶中的某一组平行晶面在空间的分布，与一在空间绕着所