x射线衍射应用简介v-3

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1、X射线衍射及其应用简介韩海波上海交通大学分析测试中心XRD实验室Emailwonderer1983@gmail.comOfficenum021-34206175-207X射线衍射及其应用简介•x射线的介绍•晶体结构•X射线和晶体的关系•多晶x射线衍射及数据解读•特殊样品的解决方案•单晶x射线衍射与X射线及晶体衍射有关的部分诺贝尔奖获得者名单年份学科得奖者内容1901物理伦琴WilhelmConralRontgenX射线的发现1914物理劳埃MaxvonLaue晶体的X射线衍射亨利.布拉格HenryBragg1915物理晶体结构

2、的X射线分析劳伦斯.布拉格LawrenceBragg.1917物理巴克拉CharlesGloverBarkla元素的特征X射线1924物理卡尔.西格班KarlManneGeorgSiegbahnX射线光谱学戴维森ClintonJosephDavisson1937物理电子衍射汤姆孙GeorgePagetThomson1954化学鲍林LinusCarlPanling化学键的本质肯德鲁JohnCharlesKendrew1962化学蛋白质的结构测定帕鲁兹MaxFerdinandPerutzFrancisH.C.Crick、JAMES

3、d.Watson、1962生理医学脱氧核糖核酸DNA测定Mauriceh.f.Wilkins1964化学DorothyCrowfootHodgkin青霉素、B12生物晶体测定霍普特曼HerbertHauptman1985化学直接法解析结构卡尔JeromeKarle鲁斯卡E.Ruska电子显微镜1986物理宾尼希G.Binnig扫描隧道显微镜罗雷尔H.Rohrer布罗克豪斯B.N.Brockhouse中子谱学1994物理沙尔C.G.Shull中子衍射X射线的发现:WilhelmConradRöntgenWilhelmConrad

4、Röntgendiscovered1895theX-rays.1901hewashonouredbytheNobleprizeforphysics.In1995theGermanPosteditedastamp,dedicatedtoW.C.Röntgen.x射线?X-rays~1-10ÅX-ray与物质的相互作用dincoherentscatteringCo(Compton-Scattering)coherentscatteringwavelengthPrPr(Bragg´s-scattering)absorbtion

5、Beer´slawI=I0*e-µdintensityIowfluorescense>PrphotoelectronsX射线的产生出射电子原子核高速电子流electrons靶材原子X-rayX射线光管原理X-Ray阴极高速电子流阳极焦点常用x射线光源Anode(kV)Wavelength(埃）FilterK1:0,70926ZrMo20,0K2:0,713540,08mmK1:0,63225K1:1,5405NiCu9,0K2:1,544340,015mmK1:1,39217K1:1,78890Co7,7Fe

6、K2:1,792790,012mmK1:1,62073K1:1,93597Fe7,1MnK2:1,939910,011mmK1:1,75654X射线的特征电子能级强度比KKKMLKKKKKMo靶的发射谱晶体的分类X射线与晶体的作用-劳厄衍射a(cosa-cosa)=hl0b(cosb-cosb)=kl劳厄方程0c(cosg-cosg)=ll0布拉格方程:BraggLaw:2dsin=nqqlqq2qX射线衍射仪单色器出射狭缝防散狭缝接收狭缝光管样品X

7、射线衍射晶体衍射@粉末衍射及数据分析x射线粉末多晶衍射1.怎样得到一张好的粉末衍射谱？2.从一张图谱中可以挖掘出什么样的信息？〈1〉衍射峰位置：物相定性〈2〉衍射峰强度：物相含量〈3〉衍射峰型以及面积：结晶度〈4〉峰型拟合：晶粒尺寸及微观应变〈5〉全谱精修：晶胞参数计算〈6〉应力分析〈7〉粉末法未知晶体结构解析。。。。。。怎样得到一张好的粉末衍射谱X射线衍射仪（重复性，分辨率，准确性，功率，光路）样品（结晶性晶粒，取向，敏感性）制样方法（研磨，装样）测试条件（功率，扫描速度，角度范围）•@从一张图谱中得到多少信息数据分析软件：

8、(基本功能：物相分析，标峰，峰形拟合）Jade：日本理学EVA：德国布鲁克Highscore：荷兰帕纳克ICDD商业数据库(PDF2,PDF4)：http://www.icdd.comICSD(无机化合物结构数据库):http://www.fiz-karlsruhe.d