最新第一章X射线衍射分析教学讲义ppt课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇

2、边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅第一章X射线衍射分析图1-3-4900

3、℃CaSXRD图案例1图1-3-4900~1100℃CaSXRD图案例2引言：1895．德国物理学家伦琴W.C.Rontgen）——发现X射线1912．德国物理学家劳厄（M.Von.Laue）——X射线在晶体中的衍射现象1912．英国物理学家布拉格父子W.H.Bragg）和苏联物理学家乌利夫——用X射线测定晶体结构及布拉格方程一、X射线衍射分析发展史问题一：X射线衍射分析在材料分析测试中有哪些应用？1.物相分析：定性、定量分析2.结构分析：ａｂｃαβγd3.测定晶粒大小、应力、应变等情况4.测定相图、固溶度5.

4、单晶体：对称性、晶面取向—加工、籽晶二、X射线衍射分析的应用问题二：什么是X射线？问题三：X射线性质？一、X射线及性质二、X射线的获得——X射线机三、X射线谱和特征X射线四、单色X射线§1-1X射线物理基础1.X射线：电磁波：0.001—100nm（0.01—1000Å）EXAFS(ExtendedX-RayAbsorptionFineStructure)-延伸X射线吸收精细结构一、X射线及性质2.波粒二象性：波：、λ、E0、H0（振幅）粒子（光子）：E、P能量：动量：3.有能量：可使荧光屏发光、底片感光、气体

5、电离—检测强度与强度有关经典物理记住了吗？X射线机—X射线管X射线激光同步发射源放射性同位素电动力学原理：带电粒子作加速运动，会辐射光波。电子同步加速器中，加速运动电子辐射出X射线。强度比X射线管高105倍二、X射线的获得——X射线机X射线机X射线管高压变压器稳压、稳流电源X射线机结构示意图核心部件1.X射线管（封闭式）结构冷却水靶（阳极）管座（铜）X射线X射线真空钨丝管壳管座（接变压器）铍窗聚焦罩热阴极灯丝阳极靶聚焦罩管壳铍窗管座2.工作原理：10~35mA35~50kV阴极灯丝通电热电子撞击阳极靶内层电电离

6、内层电子空穴外层电子跃迁下来填充X射线强度：X射线释放能量点焦点：1.0×1.0mm照相法线焦点：10×0.1mm衍射仪问题四：X射线管中焦点的形状分为哪两种?各适用于什么分析方法？单位立体角内X射线强度高3.焦点：4.X射线管种类封闭式X射线管冷却水靶（阳极）管座（铜）X射线X射线真空钨丝管壳管座（接变压器）铍窗聚焦罩电子束X射线旋转阳极式X射线管高功率旋转阳极小结X射线衍射分析的应用X射线及性质：电磁波；波粒二象性；E=hv=hc/λX射线的获得：X射线管结构；工作原理；焦点形状；分类X射线强度—波长曲线三

7、、X射线谱和特征X射线X射线谱连续X射线谱特征X射线谱（标识X射线谱）从某最短波长λ0开始；连续；有最大值短波极限波长与管电压、管电流无关，只决定于阳极靶波长连续变化若干条特定波长的线状谱管电压超过一定值（激发电压）时才会产生不同元素的阳极发出不同波长的谱线每种元素具有各自特征的谱线λ0X射线谱=连续X射线谱+特征X射线谱1.连续谱——①产生机理1.连续X射线谱1.连续谱——②短波极限λ01.连续谱——③总强度1.连续谱——①产生机理碰撞时间和条件各不相同X射线λ各不相同多次碰撞……→连续谱近代物理学证明：任何

8、高速运动的带电粒子突然减速时，都会产生电磁辐射。撞到阳极上的电子数极多(I=16mA;n=1017个/s)热阴极电子向阳极高速运动，撞击阳极突然减速。动能→→热能+电磁辐射——X射线1.连续谱——②短波极限λ0短波极限——最小波长λ0，对应于能量最大的X射线光子。1个电子全部动能全部转化为1个X射线光子的能量。e—电子电荷V—管电压h—普朗克常数c—真空中光速上式是早年测定Planck