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《用X射线粉末衍射法测定晶体结构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、用射线粉末衍射法测定晶体结构梁敬魁中国科学院物理研究所,测定的晶体结构方法很多不同方法可以衍射仪法,相互补充和验证射线衍射是测定物质相结光源用单色射线用一个对射线灵敏、、、构最常用最方便的一种方法本文仅就多晶的探测器如盖革管正比管闪烁管等记录不同射线衍射方法侧定材料的晶体结构作一简要位置的衍射强度目前广泛应用的是根据变换的叙述。聚焦圆半径的原理设计的衍射仪必须保持样,品到探测器的距离不变并使其等于射线源一、焦点到样品的距离平面样品和探测器绕样品射线粉末衍射方法的中心轴按的比率转动用
2、于测定物质晶体结构的射线粉末衍射多丝正比室,的主要方法简述如下。光源用单色射线替代照相底片的是德拜一谢乐照相法在不同衍射位置安装尽可能多的灵敏探头用光源用单色射线,试样为多晶转动样品,多道分析器同时记录不同位置的衍射线强度用对射线灵敏的胶片记录全部衍射线的位这种设备适用于研究瞬时过程和特殊外界条件、,下的衍射工作置强度和形状由于底片安装方式不同有对称型正规法、对称型背射法和反对称法三种此同步辐射源,,,法只需试样试样的吸收系数可以调节当高强度的辐射通过单色器后可以获得使整个照片衍射
3、强度比较均匀。单色性与准直性都很好的单色波也可以直接使,用辐射源的连续波当用连续波时固定人呼举卿邂射角和反射角,用射线能谱分析探头如令等率衬漂移的固体探测器记录不同波长相当于刀,通刀不同面间距的强度图标定照相机刀边常数的胶片当,,用滤波片消除辐射不能满足要求时对于对称型的粉末照片,必须用预先精确用单晶体作成的单色器可以获得单色波长及其标定的刀边常数来校正每一照片的有效半径谐波谐波很弱,可以控制射线管所加电压图是标定对称型照相机的较好方法图中和利用脉冲高度分析器可将其消除晶体单色,
4、,两直线器有两种以斜阴线部分为胶片感光部分是一种是平面单色器,‘,刀边标定刀边时与在圆柱体的同一刀所设计的为例人射线通过平面晶体反射后有,,边上因此刀边常数式元云艺万面这聚集作用可以提高单色射线的单位截面积,种标定方法只用了一个绝对常数二所以它比的强度平面单色器的优点是单色波的平行性,好,另一种是聚焦单色器,用标准样品或直接量度要准确而反对称法但光强损失很大有则是靠圆孔两旁对称衍射线来确定该衍射照片是按纪尼叶聚焦原理设计的和,的有效直径两
5、种方法用弯曲的晶体作单色器物理经反射后,把发散的单色线聚焦到探测器,它,具法测定未知相的晶体结构一般仍采用尝试法有损失光强少的优点即假设一个结构模型,使计算强度与实验衍射强度相符合在通常情况下,未知相晶体结构、二固溶体类型及原子位置的确定的测定可循如下步骤确定新相所具有衍射线、,固溶体有三种基本类型替代式空位式这一步骤是非常重要的它是以后结构分和填隙式可根据实验测得的精确的点阵常数析的基础由于有些新相的存在的成分范围很和晶体密度来判断固溶体类型每单胞的分子窄,或不符合理想化学配比,获得单一新相的数等于
6、理想化合式时为替代固溶体,小于射线衍射照片有困难,或是所得的衍射结果不理想化合式时为空位固溶体,大于理想化合能完全肯定所有的衍射线是否都属于新相我式时为,填隙固溶体在一个单相区内有时可出们认为最可靠的方法是在新相成分周围配制现两种固溶体类型。若干个试样,从这些衍射结果中可以唯一地确对于复杂化合物固溶体的类型,虽然可从定新相所应有的衍射线离子性质及结构特点得到信息,但最终必须根粉末衍射数据的指标化据衍射强度来确定原子的位置衍射线的相对用内标法校正衍射线位置△强度按下式计算精确度一般要求勺
7、对粉末一,衍射数据的指标化具有决定意义的是低角度衍。,,式中为多重性因子为结构因子而射线而试样的吸收和偏心所引起的误差对低,,二、,,,,角度衍射线影响较大必须用内标法校正作为一艺‘天,‘一标准物质的点阵常数要准确知道衍射线分布,即均匀,容,,其中原子散射因子需经反常散射的校正易获得纯试样吸收系数比较小不致影△了△厂厂响试样衍射线的出现亩尽量避免与试样衍射巴。‘”,。’,△△△线的重叠常用作为标准物质的有纯
8、。称为洛伦,兹偏振因子又称角因子对于非和等标准物质与待测试样的颗粒度最好,,偏振光经粉末衍射不超过拼两种物质必须混合均匀在同。,,,一实验条件下获得两套衍射花样用标准物质,,,对于单色偏振光源的△泊或△△等对函数
