XRD剖析_

  定性剖析 物相剖析 定量剖析 等效点系的测定 单一物相的判定或验证 混合物相的判定

  X-射线的性质 X-射线的发生 X-射线与物质的相互作用 X-射线衍射剖析原理

  X-射线年伦琴（W.C.Roentgen）研讨阴极射线管 时，发现管的对阴极能放出一种有穿透力的肉 眼看不见的射线。因为它的实质在其时是一个 “未知数”，故称之为X射线。

  界说：X射线经过物质时，其部分光子 将会改动它们的前进方向这便是散射现 象。 散射现象：包含相干散射和不相干散射

  当入射X光子与物质中的某些电子（例如内层 电子）发生磕碰时，因为这些电子遭到原子的 强力捆绑，光子的能量缺乏以使电子脱离地点 能级的情况下，此种磕碰能够近似地看成是刚 体间的弹性磕碰，其成果仅使光子的前进方向 发生改动，即发生了散射，但光子的能量并未 损耗，即散射线的波长等于入射线的波长。此 时各散射线之间将相互发生干与，故成为相干 散射。相干散射是引起晶体发生衍射线

  定量剖析的使命是确认物质(样品)中各组成相的相对 含量。 因为需求精确测定衍射线强度，因而定量剖析一般 都选用衍射仪法。 设样品中恣意一相为j，其某(HKL)衍射线强度为Ij， 其体积分数为fj，样品(混合物)线吸收系数为；定量

  剖析的根本根据是：Ij 随fj的添加而增高；但因为样 品对X射线的吸收，Ij 亦不正比于fj，而是依赖于Ij与 fj及之间的联系。

  物质对X射线的吸收是指X射线能量在经过物 质时转变为其它方式的能量。对X射线而言， 即发生了能量损耗。有时把X射线的这种能量

  原子内部的电子跃迁引起的。在这样的一个进程中发 生X射线的光电效应和俄歇效应，使X射线的部

  Hanawalt无机物查看手册、Hanawalt有机相 查看手册、无机相字母索引、Fink无机索引、 矿藏检索手册等 检索手册按检索办法可分为两类：以物质名 称为索引(即字母索引)、以d值数列为索引(即 数值索引)。

  特征X射线的发生与阳极靶原子中的内层电子 跃迁进程有关。假如管电压足够高，即由阴极发 射的电子其动能足够大的时，那么当它炮击靶时， 就能够使靶原子中的某个内层电子脱离它本来所 在的能级，导致靶原子处于受激状况。此刻，原 子中较高能级上的电子便将自发的跃迁到该内层 空位上去，一起随同有剩余的能量的开释。剩余 的能量作为X射线量子发射出来。明显，这部分 剩余的能量等于电子跃迁前地点的能级与跃迁到 达的能级之间的能量差。

  当入射X射线光子与物质中的某些电子（例如 外层电子）发生磕碰时，因为这些电子与原子 间的结合松懈，能够近似地看成是自由电子， 磕碰的成果，X射线光子将一部分能量传递给电 子，使电子脱离原子而构成反冲电子，一起光 子自身也改动了本来的前进方向，发生了散射。 这种散射因为各个光子能量减小的程度各不相 同，即每个散射光子的波长互相不等，因而相 互不会发生干与，故称为不相干散射。不相干 散射线的波长比入射X射线的能量小、波长大。 在X射线衍射剖析中只添加接连布景，给衍射图 带来晦气影响。

  以物相英文名称字母次序排列。每种相一个 条目，占一横行。 条目的内容次序为：物相英文名称、三强线d 值与相对强度、卡片编号和参比强度号。条 目示例如下：

  以Hanawalt无机相数字索引为例。 其编列办法为：一个相一个条目，在索引中占一

  线的晶面距离和相对强度值、化学式、卡片编号 和参比强度值。条目示例如下：

  多相物质的衍射把戏是其各组成相衍射把戏 的简略叠加，这就带来了多相物质剖析(与单 相物质比较)的困难： 检索用的三强线纷歧定局于同一相，并且还 有几率发生一个相的某线条与另一相的某线条 堆叠的现象。 因而，多相物质定性剖析时，需求将衍射线 条轮流调配、重复测验，比较复杂。

  X射线的频率由下式决议： hν＝ ω2 —ω1 式中ω1和ω2为原子的正常状况能量和受刺激状况 时的能量。 当打去K层电子时，一切靠外边的电子层中的电 子都或许落到那个空位上，当发生回落跃迁时就 发生K系的X射线光谱。K系线中，Kα线相当于电 子由L层过渡到K层，Kβ线相当于电子由M层过 渡到K层。当然Kβ线比Kα线频率要高，波长较短。 整个K系X射线波长最短。结构剖析时所选用的 便是K系X射线

  线经过物质时，它的能量可分为三部分：其间 一部分被散射，一部分被吸收，一部分透过物 质持续沿本来的方向传达。透过物质后的射线 束因为散射和吸收的影响强度被衰减。

  制备各种规范单相物质的衍射把戏并使 之规范化，将待剖析物质(样品)的衍射 把戏与之对照，然后确认物质的组成相。

  各种已知物相衍射把戏的规范化作业于1938 年由哈那瓦特(J. D. Hanawalt)创始。 他的首要作业是将物相的衍射把戏特征(方位 与强度)用d(晶面距离)和I(衍射线相对强度)数 据组表达并制成相应的物相衍射数据卡片。 卡片开始由“美国资料实验学会(ASTM)”出 版，称ASTM卡片。 1969年景立了国际性安排“粉末衍射规范联 合会(JCPDS)”，由它担任编辑出版“粉末衍 射卡片”，称PDF卡片。