材料分析期末复习总结提纲

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1、1.X射线的产生：为获得X射线，需具备如下条件：(1)产生并发射自由电子；(2)在真空中迫使电子朝一定方向加速运动，以获得尽可能高的速度；(3)在高速电子流的运动路线上设置一障碍物；使高速运动的电子突然受阻而停止下來。2.x射线的性质：X射线从本质上來说，和无线电波、可见光、丫射线等一样，也是电磁波,其波长范围在0.001-100nmZ间，介于紫外线和Y射线Z间，但没有明显的分界。3.x射线连续谱的产生机理：能量为eV的电子与阳极靶的原子碰撞时，告诉电子的大部分能量变为热能，另一部分以电磁波的形式辐射，从而产生X

2、射线。单位吋间内到达阳极靶面的电子数目是极大量的，绝大多数电子要经历多次碰撞，产生能量各不相同的辐射，因此出现连续X射线谱。4.短波限：连续X射线谱在短波方向有一个波长极限，称为短波限入0.它是由光子一次碰撞就耗尽能量所产生的X射线。它只与管电压有关，不受其它因素的影响。相互关系为：式中e一一电子电荷，等于静电单位；V一一电子通过两极时的电压降(静电单位)；h——普朗克常数，等于5.特征谱产生原理图：N6.莫塞来定律：特征X射线谱的频率和波长只取决于阳极靶物质的原子能级结构，是物质的固有特性。且存在如下关系：莫塞

3、莱定律：特征X射线谱的波长入与原子序数Z关系为:”K（Z—b）7.x射线与物质的相耳作用图:叽-K姑9.吸收限的应用：阳级靶的选择：为了减少荧光X射线，降低衍射花样的背底，使衍射图像更清晰。对靶材的选择标准是：特征谱线ka的波长比样品的吸收限稍长或者比吸收限短很多。即Z靶5Z样+1滤波片的选择：利用吸收限两边吸收系数相差悬殊的特点制备滤波片。当Z靶V40时，Z滤=乙靶・1。当Z靶＞40时，Z滤二Z靶・2。10.布拉格方程的推导：见课本p2611.衍射面指数和晶面指数的关系：为了使用方便,常将布拉格公式改写成。2如

4、•sinD=兄n如令dHKLdhki这样由（hkl）晶面的n级反射，可以看成由面间距为的（HKJL）晶面的1级反射，（hkl）与（HKL）面互相平行。面间距为的晶面木一定是晶体中的原子面，而是为了简化布拉格公式而引入的反射面，常将它称为衍射面。9.布拉格方程和x射线的关系:布拉格方程是X射线在晶体产生衍射的必要条件，而非充分条件。在一些情况下，晶体虽然满足布拉格方程，但是不一定产生衍射，即：系统消光。10.X射线衍射方法：劳挨法：采用连续的X射线照射不动的单晶体。因X射线的波长连续可变，故可从屮挑选岀英波长满足

5、布拉格关系的X射线使产生衍射。劳埃法是徳国物理学家劳埃1912年首先提出的，是最早的X射线分析方法，它用垂直于入射线的平板底片记录衍射线而得到劳埃斑点。目前劳埃法多用于单晶取向测定及晶体对称性的研究。转晶法：采用单色X射线照射转动的单晶体，并用一张以旋转轴为轴的圆筒形底片来记录。转晶法的特点是入射线波反不变，而靠旋转单晶体以连续改变各晶面与入射X射线的0角来满足布拉格方程的要求。即当品体不断旋转吋，某组品面会于某瞬间和单色的入射线朿的夹角正好满足布拉格方程，于是该瞬间便产生一根衍射线朿。粉末法：粉末法是衍射分析中

6、最常用的方法。大多数材料的粉末或多晶体块、板、丝、棒等均可直接用做试样，粉末法是各种多晶体X射线衍射分析的总称，其中以德拜谢乐法最具典型，它用窄圆筒底片来记录衍射花样・进行晶体结构分析时，重要的要把握两类信息：◊衍射方向（0角）衍射方向反映了晶胞的大小以及形状因素，可以利用布拉格方程描述。◊衍射强度（/）造成结晶物质种类千差万别的原因不仅是由于晶格常数不同，重要的是组成晶体的原子种类以及原子在晶胞中的位置不同所造成的。反映到衍射结果上，则表现为反射线的有无或强度的大小，这就是强度信息。15.多晶衍射花样的形成：见

7、课本p36（顶角为4是他角）16.结构消光的规律：（面心和体心）：0结构消光的实例1.右图为简单点阵假如一朿单色x射线以e九投射到简中晶胞的（001）晶面上产生衍射时，反射线1'和2,之问的光程差ABC为一个波长，所以两反射线同（0（）1）品而的衍射相位，于是在的所示方向上产生衍射线®结构消光的实例2.体心立方的两个（001）面之间还有一个原子面，它的反射线与“的光程差恰好是波长的一半，因此，r2和3,的相位相反，互相抵消。同理，3,和2，也是这样。所以，在体心点阵点不会出现（001）面的衍射线15.徳拜照相法三

8、种安装方法：见课本p551&不同衍射区的特点：通常，低角区线条较窄且清晰，背底较浅；高角区线条正好相反。衍射角特别高的线条，能看到分离的Ka线。19•三种安装方法的特点：正装法：正装法的儿何关系与计算均比较简单，可用于一般的物相分析。反装法：反装法儿乎能记录全部的高角线条，所以适用于点阵参数的测定。不对称法:可以矫正由于底片收缩及相机半径不准确等引起的误差用于点阵参数的精