第三章多晶体分析方法 方法 第一节德拜-谢乐法 照相法 第二节其他照相法 第三节X射线衍射仪 衍射仪法 思考：衍射仪法 1-为何旋转样品 2-为何谱图横坐标是2日 3-为何用平板样品 4-辐射探测器作用 5-样品要求 X射线劳厄相机和德拜相机晶体分析仪
1 第一节 德拜-谢乐法 第二节 其他照相法 第三节 X射线衍射仪 第三章 多晶体分析方法 方法 照相法 衍射仪法 思考:衍射仪法 1-为何旋转样品 2-为何谱图横坐标是2θ 3-为何用平板样品 4-辐射探测器作用 5-样品要求 X射线劳厄相机和德拜相机晶体分析仪
衍射仪 概 述 德弃法（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
2 衍射仪 概 述 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
XRD衍射方法 一、照相法 粉末照相法 1.照相法 ■定义：以光源发出的特征X射线照射多晶样品 1)德拜法 并用底片记录衍射花样。 2)聚焦法 ■样品形状：粉末圆柱形，非粉末块、板或丝状。 3)针孔法 2.衍射仪法 )粉末测角仪 ■分类： 2)辐射探测器 德拜(Debye)法 3工作方式 聚焦法 4)样品制备 针孔法 自学内容：什么聚焦法和针孔法 XRD衍射方法 分类： 1.照相法 根据样品与底片的相对位置 1)德拜法 ■德拜(Debye)法：用其轴线与样品轴线重 2)聚焦法 合的圆柱形底片记录（得到衍射花样为衍射 3)针孔法 2.衍射仪法 弧) )粉末测角仪 ■聚焦法：底片与样品处于同一圆周上 2)辐射探测器 3）工作方式 ·针孔法：用平板底片记录（得到的衍射花样 4)样品制备 为同心的衍射圆环)
3 n 定义：以光源发出的特征X射线照射多晶样品， 并用底片记录衍射花样。 n 样品形状：粉末圆柱形，非粉末块、板或丝状。 n 分类： 一、照相法 粉末照相法 德拜（Debye）法 聚焦法 针孔法 自学内容：什么聚焦法和针孔法 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法 分类： 根据样品与底片的相对位置 n 德拜（Debye）法：用其轴线与样品轴线重 合的圆柱形底片记录（得到衍射花样为衍射 弧） n 聚焦法：底片与样品处于同一圆周上 n 针孔法：用平板底片记录（得到的衍射花样 为同心的衍射圆环） 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法
XRD衍射方法 德拜(Debye)法 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 基本概念 3用.法 2.衍射仪法 实验参数选择 1)粉末测角仪 实验数据的测定 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法 基本概念 1.照相法 1)德拜法 样品状态：小块粉末 衍射锥， 2)聚焦法 底片：窄条状，卷成 半顶角 3)针孔法 2.衍射仪法 圆柱状 入典 1)粉末测角仪 ·安装位置：与样品同 2)辐射探测器 3)工作方式 轴 4)样品制备 衍射花样：衍射弧 2-180e 4
4 德拜（Debye）法 基本概念 实验参数选择 实验数据的测定 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法 基本概念 •样品状态：小块粉末 •底片：窄条状，卷成 圆柱状 •安装位置：与样品同 轴 •衍射花样：衍射弧 衍射锥， 半顶角 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法
承 XRD衍射方法 光 管 1.照相法 1)德拜法 2)爱焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 德拜相机多晶品分析仪 部分 XRD衍射方法 1.照相法 前散射：散射角90° 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 )粉末测角仪 2)辐射探测器 3）工作方式 (e) 4)样品制备 图1.电子散射示意图 (a)与原子核作用：(b)与核外电子作用
5 德拜相机多晶分析仪 部分 光 栏 承 光 管 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法 前散射：散射角90° 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法
背散射 前散射 后盲区 玻玛 光原光 场光护套管 荧光红 出光套管黑细 XRD衍射方法 圆孔穿过 a 承光管， 开口在光 1.照相法 栏两侧 1)德拜法 2)聚焦法 圆孔穿过 3)针孔法 光栏，开 士。抽 2.衍射仪法 口在承光 1)粉末测角仪 管两侧 2)辐射探测器 圆孔分别 3)工作方式 4)样品制备 穿过光栏 和承光管 》击方 粉末法中三种不同的底片安装法 6
6 背散射 前散射 圆孔穿过 承光管， 开口在光 栏两侧 圆孔穿过 光栏，开 口在承光 管两侧 圆孔分别 穿过光栏 和承光管 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法
XRD衍射方法 1.照相法 1)德拜法 正装法：物相分析 2)聚焦法 3)针孔法 反装法：点阵常数测定 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 不对称法：点阵常数精确测定等 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法 样品要求 1.照相法 1)德拜法 a.细度：10-3cm~105cm（过250目~ 2)聚焦法 3)针孔法 300目筛) 2.衍射仪法 )粉末测角仪 b.圆柱状粉末集合体：制成直径为 2)辐射探测器 3）工作方式 0.3mm~0.6mm,长度为1cm的细圆柱 4)样品制备 状粉末集合体
7 正装法：物相分析 反装法：点阵常数测定 不对称法：点阵常数精确测定等 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法 样品要求 a.细度：10-3cm～10-5cm（过250目～ 300目筛） b.圆柱状粉末集合体：制成直径为 0.3mm～0.6mm，长度为1cm的细圆柱 状粉末集合体 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法
XRD衍射方法 ·衍射花样指数标定（指数化）：确定衍射花样中各 线条（弧对）相应晶面（即产生该衍射线条的晶面）的 1.照相法 1)德拜法 干涉指数。 2)聚焦法 3用.法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 电卷0数080888.Bn00800000000e8A.&8.aea300 4)样品制备 n测量底片上衍射线条的相对位置计算0角 n确定各衍射线条的相对强度 自学内容：德拜法实验数据的测定 1确定正、反、不对称安装 后直 2.对各弧线对标号 n▣ 标尺 铝的非对称德拜照片
8 n 衍射花样指数标定(指数化)：确定衍射花样中各 线条(弧对)相应晶面(即产生该衍射线条的晶面)的 干涉指数。 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法 铝的非对称德拜照片 1.确定正、反、不对称安装 2.对各弧线对标号 自学内容：德拜法实验数据的测定
3.测量底片上衍射线条的相对位置计算0角 对于前反射区（20<90°) 衍射弧对，有 线2 2L=R·40 R一相机半径；2L一衍射 弧对间距；0一弧度 0=2L.180(度) 衍射弧对与角的关系 4Rπ 4.计算0 a ■立方系晶面间距公式dw= H2+K2+☑ ■布拉格方程 2dsin0=λ sing=2 4a2·m m=H2+K2+L2
9 对于前反射区（2<90） 衍射弧对，有 2L＝R·4 R—相机半径；2L—衍射 弧对间距； —弧度 衍射弧对与角的关系 2 180 ( ) 4 L R 度 2 2 2 H K L a d HKL 2dsin = 4.计算θ
XRD衍射方法 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3用.法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 •对于同一底片同一（物）相各衍射线条的si20(从小 2)辐射探测器 到大的)顺序比等于各线条相应晶面干涉指数平方 3)工作方式 和(m)的顺序比 4)样品制备 sin201:sin202:sin283:.=m1:m2:m3:" XRD衍射方法 晶胞对X射线的散射规律 1.照相法 >在简单点的情况下，FHK不受HKL的影响，即HKL 1)德拜法 为任意整数时，都能产生衍射； 2)聚焦法 3)针孔法 >在底心点阵钟，FK不受L的影响，只有当H、K全为 2.衍射仪法 奇数或全为偶数时才能产生衍射； 1)粉末测角仪 >在体心点阵中，只有当H+K+L为偶数时才能产生衍 2)辐射探测器 3)工作方式 射； 4)样品制备 >在面心立方中，只有当H、K、L全为奇数或全为偶数 时才能产生衍射。 10
10 •对于同一底片同一(物)相各衍射线条的sin2(从小 到大的)顺序比等于各线条相应晶面干涉指数平方 和(m)的顺序比 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法 晶胞对X射线的散射规律 Ø在 中，只有当H+K+L为偶数时才能产生衍 射； Ø在 中，只有当H、K、L全为奇数或全为偶数 时才能产生衍射。 1.照相法 1)德拜法 2)聚焦法 3)针孔法 2.衍射仪法 1)粉末测角仪 2)辐射探测器 3)工作方式 4)样品制备 XRD衍射方法