材料测试分析技术1(绪论+xrd)-01、02.ppt.convertor

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1、PageNo.1WordsFromSlide材料分析测试方法刘桂香材料科学与工程学院13778026891Email:liuguixiang@swust.edu.cnWordsFromNotePagePageNo.2WordsFromSlide一、课程重要性二、课程主要内容三、本课程教学目的基本要求四、本课程与其他课程的关系材料分析测试方法WordsFromNotePagePageNo.3WordsFromSlide二、课程的主要内容材料分析的基本原理（或称技术基础）是指测量信号与材料成分、结构等的特征关系。采用各种不同的测量信号（相应地具有与材料的不同特征关系）形成了各种不

2、同的材料分析方法。WordsFromNotePagePageNo.4WordsFromSlide1、X-射线衍射分析：物相成分、结晶度、晶粒度信息2、电子显微镜：材料微观形貌观察3、热分析：分析材料随温度而发生的状态变化4、振动光谱：分子基团、结构的判定5、X-射线光电子能谱：一种表面分析技术，表面元素分析6、色谱分析：分析混合物中所含成分的物理方法WordsFromNotePagePageNo.5WordsFromSlide三、课程教学目的和基本要求本课程是为材料专业本科生开设的重要的专业课。其目的在于使学生系统地了解现代主要分析测试方法的基本原理、仪器设备、样品制备及应用

3、，掌握常见测试技术所获信息的解释和分析方法，最终使学生能够独立地进行材料的分析和研究工作。WordsFromNotePagePageNo.6WordsFromSlide四、本课程与其他课程的关系本门课程是以高等数学、大学物理、无机及分析化学、有机化学、物理化学、晶体学等课程为基础的，因此，学好这些前期课程是学好材料现代分析测试方法的前提。同时，材料现代分析测试方法又为后续专业课程如材料合成与制备方法、陶瓷、功能材料、高分子材料等打下基础。WordsFromNotePagePageNo.7WordsFromSlideX射线衍射分析X射线物理基础晶体学基础：几何晶体学、倒点阵X射

4、线衍射原理：X射线衍射线的方向和强度晶体的研究方法:单晶、多晶的研究、衍射仪法X射线衍射分析的应用物相分析晶胞参数的确定晶粒尺寸的计算等WordsFromNotePagePageNo.8WordsFromSlideX射线衍射分析需解决的问题科研、生产、商业以及日常生活中，人们经常遇到这种问题：某种未知物的成分是什么？含有哪些杂质或有害物质？用什么方法来鉴定？X射线衍射分析（简称XRD）的原理？仪器组成？样品要求？XRD除物相分析外，还能检测分析物质的哪些性能？如何从XRD所给出的数据中提取更多的信息？（包括成分、结构、形成条件、结晶度、晶粒度等）WordsFromNotePa

5、gePageNo.9WordsFromSlide§1X射线物理基础一、X射线的发现二、X射线的性质三、X射线的获得四、X射线谱五、X射线与物质的相互作用六、X射线的吸收及其作用七、X射线的防护WordsFromNotePagePageNo.10WordsFromSlide一、X射线的发现1895年，德国物理学家伦琴（Röntgen,W.C.）发现X射线1912年，德国物理学家劳厄（Von.Laue,M）等人发现X射线在晶体中的衍射现象，确证X射线是一种电磁波1912年，英国物理学家布·喇格父子(Bragg,W.H;Bragg,V.L.)开创X射线晶体结构分析的历史WordsF

6、romNotePagePageNo.11WordsFromSlide二、X射线的性质X射线的本质是一种电磁波，具有波粒二象性。X射线的波动性表现在它以一定的波长和频率在空间传播，其波长范围在0.01~100Å之间，在真空中的传播速度3×108m/s。WordsFromNotePagePageNo.12WordsFromSlide1、波动性当解释X-ray的衍射、干涉等现象时，必须将其看成波。在晶体作衍射光栅观察到的X射线的衍射现象，证明了X射线的波动性X射线作为电磁波，具有电场矢量和磁场矢量。　　它以一定的波长和频率在空间传播。　　　　　　λ＝Ｃ／vX-ray作为一种电磁波，

7、其传播过程中携带一定的能量，用强度表示X-ray所带能量的多少。WordsFromNotePagePageNo.13WordsFromSlide当解释X-ray与物质相互作用所产生的物理现象（如光电效应、二次电子等）时，须将X-ray看成一种微粒子流（光子流）。X-ray作为一种粒子流，它的强度为光子流密度与每个光子能量的乘积。2、粒子性WordsFromNotePagePageNo.14WordsFromSlide三、X射线的获得1、X-ray产生原理凡是高速运动的电子流或其它高能辐射流（如γ射线，X