X射线衍射法，x射线衍射分析可以获得哪些实验数据包括哪些结构信息

来源：整理时间：2023-09-06 03:33:45 编辑：智能门户手机版

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1，x射线衍射分析可以获得哪些实验数据包括哪些结构信息
2，XRD是什么
3，电子衍射与X射线衍射有什么异同
4，XEDS 什么意思
5，X射线衍射的一般实验过程
6，什么是xrd分析

1，x射线衍射分析可以获得哪些实验数据包括哪些结构信息

x射线衍射通常可以给出所测物质的晶体结构信息，比如对称性，晶胞参数等

x射线衍射分析可以获得哪些实验数据包括哪些结构信息

2，XRD是什么

XRD即X射线衍射，它是一种晶体检测方法，X射线打在原子周期排列的晶体上时会产生衍射图谱，衍射图谱反映了晶体内部原子的排列方面的信息，不同晶体的原子排列方式是不同的，因此，通过衍射图谱就能确定晶体的种类、相成分等等一系列信息。

XRD是什么

3，电子衍射与X射线衍射有什么异同

电子衍射与X射线衍射一样,遵从衍射产生的必然条件（布拉格方程+反射定律,衍射矢量方程或厄瓦尔德图解等）和系统消光规律.但电子波是物质波,按入射电子能量的大小,电子衍射可分为高能电子衍射、低能电子衍射和反射式高能电子衍射,而X射线衍射是X射线照射样品.

电子衍射与X射线衍射有什么异同

4，XEDS 什么意思

XRD叫X射线衍射，可以用来鉴别物性，通常测量其衍射峰，再配合卡片，对物质定性。对已知物质可以测量其晶格变化。XEDS用于元素组成分析，在扫描电镜和透射电镜上一般都配有能谱仪（EDS）或波谱仪（WDS）。在百思论坛上看到的。

XEDS叫X射线能量散射能谱，主要来分析物质的组成成分。

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5，X射线衍射的一般实验过程

1．样品制备对于粉末样品，通常要求其颗粒的平均粒径控制在5mm左右，即过320目（约40mm）的筛子，还要求试样无择优取向。因此，通常应用玛瑙研钵对待测样品进行充分研磨后使用。对于块状样品应切割出合适的大小，即不超过铝制样品架的矩形孔洞的尺寸，另外还要用砂轮和砂纸将其测试面磨得平整光滑。2．充填试样将适量研磨好的试样粉末填入样品架的凹槽中，使粉末试样在凹槽里均匀分布，并用平整光滑的玻片将其压紧；将槽外或高出样品架的多余粉末刮去，然后重新将样品压平实，使样品表面与样品架边缘在同一水平面上。块状样品直接用橡皮泥或石蜡粘在铝制样品架的矩形孔洞中，要求样品表面与铝制样品架表面平齐。3．样品测试（1）开机前的准备和检查将制备好的试样插入衍射仪样品台，盖上顶盖关闭防护罩；开启水龙头，使冷却水流通；检查X光管窗口应关闭，管电流管电压表指示应在最小位置；接通总电源，打开稳压电源。（2）开机操作开启衍射仪总电源，启动循环水泵；等待几分钟后，打开计算机X射线衍射仪应用软件，设置管电压、管电流至需要值，设置合适的衍射条件及参数，开始样品测试。（3）停机操作测量完毕，系统自动保存测试数据，关闭X射线衍射仪应用软件；取出试样；15分钟后关闭循环水泵，关闭水源；关闭衍射仪总电源及线路总电源。4．物相检索根据测试获得的待分析试样的衍射数据，包括衍射曲线和d值（或2q值）、相对强度、衍射峰宽等数据，利用MDI Jade软件在计算机上进行PDF卡片的自动检索，并判定唯一准确的PDF卡片。

解：（1）作出假设：根据自己已有的知识和生活经验对提出问题作出肯定或否定的回答．（2）探究的一般过程，并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论．有时，由于探究的方法不够完善，也可能得出错误的结论．因此，在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思．（3）对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验．其中不同的条件就是实验变量．（4）正常细胞变为癌细胞的过程称为癌变．在环境或生活习惯中有很多因素使细胞中的致癌因子活跃起来导致细胞病变，如油炸（腌制）食品、射线化学药剂等．故答案为：（1）作出假设（2）错误（3）乙（4）油炸食品、腌制食品、射线、化学药剂等合理答案均可得分．

6，什么是xrd分析

研究X射线波长和一般晶体晶格参数发现，两者的尺寸是数值相当或比较接近，从而有科学家断言，晶体晶格是X射线发生衍射现象的天然栅栏！后来果然得到了验证。晶体是这样；非晶体的物质没有这种有规律的格子排列格局，当然就不能获得X射线衍射现象了。物质有没有固定的熔点、沸点，并没有验证是一个纯净物、包括晶体的独有的予以可区别其它物质的测试属性。晶体的熔点、沸点是相对比较固定，熔程也是比较窄，但拥有这一熔点、沸点的物质未必仅此一个；有些非晶体的纯净物，其熔点沸点也会在一定数值、熔程也会很窄。总之，可能在二十世纪初期还可以这样做，但现在更科学的大型精密仪器分析法出现后，就不被认同了。X射线衍射原理及应用介绍：特征X射线及其衍射 X射线是一种波长很短(约为20～0.06 nm)的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。在用电子束轰击金属“靶”产生的X射线中,包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的X射线，称为特征（或标识）X射线。考虑到X射线的波长和晶体内部原子间的距离(10^(-8)cm)相近，1912年德国物理学家劳厄(M.von Laue)提出一个重要的科学预见：晶体可以作为X射线的空间衍射光栅,即当一束X射线通过晶体时将会发生衍射；衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上增强、而在其它方向上减弱；分析在照相底片上获得的衍射花样，便可确定晶体结构。这一预见随后为实验所验证。1913年英国物理学家布拉格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg)在劳厄发现的基础上,不仅成功地测定了NaCl、KCl等的晶体结构,并提出了作为晶体衍射基础的著名公式——布拉格定律： 2d sinθ=nλ，式中，λ为X射线的波长，衍射的级数n为任何正整数。当X射线以掠角θ(入射角的余角，又称为布拉格角)入射到某一具有d点阵平面间距的原子面上时,在满足布拉格方程时，会在反射方向上获得一组因叠加而加强的衍射线。 X射线衍射应用： 1、当X射线波长λ已知时(选用固定波长的特征X射线)，采用细粉末或细粒多晶体的线状样品,可从一堆任意取向的晶体中，从每一θ角符合布拉格条件的反射面得到反射。测出θ后，利用布拉格公式即可确定点阵平面间距d、晶胞大小和晶胞类型; 2、利用X射线结构分析中的粉末法或德拜-谢乐(Debye—Scherrer)法的理论基础，测定衍射线的强度,就可进一步确定晶胞内原子的排布。 3、而在测定单晶取向的劳厄法中所用单晶样品保持固定不变动（即θ不变）,以辐射线束的波长λ作为变量来保证晶体中一切晶面都满足布拉格条件,故选用连续X射线束。再把结构已知晶体（称为分析晶体）用来作测定，则在获得其衍射线方向θ后,便可计算X射线的波长λ，从而判定产生特征X射线的元素。这便是X射线谱术,可用于分析金属和合金的成分。 4、X射线衍射在金属学中的应用 X射线衍射现象发现后，很快被用于研究金属和合金的晶体结构，出现了许多具有重大意义的结果。如韦斯特格伦（A.Westgren）(1922年)证明α、β和δ铁都是体心立方结构，β-Fe并不是一种新相;而铁中的α—→γ相转变实质上是由体心立方晶体转变为面心立方晶体，从而最终否定了β-Fe硬化理论。随后,在用X射线测定众多金属和合金的晶体结构的同时，在相图测定以及在固态相变和范性形变研究等领域中均取得了丰硕的成果。如对超点阵结构的发现，推动了对合金中有序无序转变的研究；对马氏体相变晶体学的测定，确定了马氏体和奥氏体的取向关系；对铝铜合金脱溶的研究等等。目前 X射线衍射(包括X射线散射)已经成为研究晶体物质和某些非晶态物质微观结构的有效方法。在金属中的主要应用有以下方面：（1）物相分析是X射线衍射在金属中用得最多的方面，又分为定性分析和定量分析。定性分析是把对待测材料测得的点阵平面间距及衍射强度与标准物相的衍射数据进行比较，以确定材料中存在的物相；定量分析则根据衍射花样的强度，确定待测材料中各相的比例含量。（2）精密测定点阵参数常用于相图的固态溶解度曲线的绘制。溶解度的变化往往引起点阵常数的变化；当达到溶解限后，溶质的继续增加引起新相的析出，不再引起点阵常数的变化。这个转折点即为溶解限。另外点阵常数的精密测定可获得单位晶胞原子数，从而可确定固溶体类型；还可以计算出密度、膨胀系数等有用的物理常数。（3）取向分析包括测定单晶取向和多晶的结构（如择优取向）。测定硅钢片的取向就是一例。另外，为研究金属的范性形变过程，如孪生、滑移、滑移面的转动等，也与取向的测定有关。（4）晶粒（嵌镶块）大小和微观应力的测定由衍射花样的形状和强度可计算晶粒和微应力的大小。在形变和热处理过程中这两者有明显变化，它直接影响材料的性能。（5）宏观应力的测定宏观残留应力的方向和大小，直接影响机器零件的使用寿命。利用测定点阵平面在不同方向上的间距的改变，可计算出残留应力的大小和方向。（6）对晶体结构不完整性的研究包括对层错、位错、原子静态或动态地偏离平衡位置，短程有序，原子偏聚等方面的研究（见晶体缺陷）。（7）合金相变包括脱溶、有序无序转变、母相新相的晶体学关系，等等。（8）结构分析对新发现的合金相进行测定，确定点阵类型、点阵参数、对称性、原子位置等晶体学数据。（9）液态金属和非晶态金属研究非晶态金属和液态金属结构，如测定近程序参量、配位数等。（10）特殊状态下的分析在高温、低温和瞬时的动态分析。此外，小角度散射用于研究电子浓度不均匀区的形状和大小,X射线形貌术用于研究近完整晶体中的缺陷如位错线等，也得到了重视。 X射线分析的新发展金属X射线分析由于设备和技术的普及已逐步变成金属研究和材料测试的常规方法。早期多用照相法，这种方法费时较长，强度测量的精确度低。50年代初问世的计数器衍射仪法具有快速、强度测量准确，并可配备计算机控制等优点，已经得到广泛的应用。但使用单色器的照相法在微量样品和探索未知新相的分析中仍有自己的特色。从70年代以来，随着高强度X射线源（包括超高强度的旋转阳极X射线发生器、电子同步加速辐射,高压脉冲X射线源）和高灵敏度探测器的出现以及电子计算机分析的应用，使金属 X射线学获得新的推动力。这些新技术的结合，不仅大大加快分析速度，提高精度，而且可以进行瞬时的动态观察以及对更为微弱或精细效应的研究。 5、X射线物相分析 X射线照射晶体物相产生一套特定的粉未衍射图谱或数据D-I值。其中D-I与晶胞形状和大小有关，相对强度I/I0，与质点的种类和位置有关。与人的手指纹相似，每种晶体物相都有自己独特的XPD谱。不同物相物质即使混在一起，它们各自的特征衍射信息也会独立出现，互不干扰。据此可以把任意纯净的或混合的晶体样品进行定性或定量分析。（1） X射线物相定性分析粉未X射线物相定性分析无须知晓物质晶格常数和晶体结构，只须把实测数据与（粉未衍射标准联合会）发行的PDF卡片上的标准值核对，就可进行鉴定。当然这是对那些被测试研究收集到卡片集中的晶相物质而言的，卡片记载的解析结果都可引用。《粉末衍射卡片集》是目前收集最丰富的多晶体衍射数据集，包括无机化合物，有机化合物，矿物质，金属和合金等。1969年美国材料测试协会与英、法、加等多国相关协会联合组成粉末衍射标准联合会，收集整理、编辑出版PDF卡片,每年达到无机相各一组,每组1500-2000张不等.1967年前后,多晶粉未衍射谱的电子计示示机检索程序和数据库相继推出.日本理学公司衍射射仪即安装6个检索程序(1)含947个相的程序;(2)含2716个相的常用相程序;(3)含3549个相的矿物程序;(4)含6000个相的金属和合金程序;(5)含31799个相的无机相程序(6)含11378个相的有机相程序.每张片尾记录一个物相。（2）多相物质定性分析测XRD谱，得d值及相对强度后查索引，得卡片号码后查到卡片，在±1%误差范围内若解全部数据符合，则可判断该物质就是卡片所载物相，其晶体结构及有关性能也由卡片而知。这是单一物相定性分析。多相混合物质的XRD谱是各物相XRD谱的迭加，某一相的谱线位置和强度不因其它物相的存在而改变，除非两相间物质吸收系数差异较大会互相影响到衍射强度。固熔体的XRD谱则以主晶相的XRD为主。已知物相组分的多相混合物，或者先尝试假设各物相组分，它们的XRD谱解析相对要容易得多。分别查出这些单一物相的已知标准衍射数据，d值和强度，将它们综合到一起，就可以得到核实其有无。如钢铁中的δ相（马氏体或铁素体）γ相（奥氏体）和碳化物多相。完全未知的多相混合物，应设法从复相数据中先查核确定一相，再对余下的数据进行查对。每查出一相就减少一定难度，直至全部解决。当然对于完全未知多相样品可以了解其来源、用途、物性等推测其组分；通过测试其原子吸收光谱、原子发射光谱，IR、化学分析、X射线荧光分析等测定其物相的化学成分，推测可能存在的物相。查索到时，知道组分名称的用字顺索引查，使用d值索引前，要先将全部衍射强度归一化，然后分别用一强线、二强线各种组合、三强线各种组合…联合查找直至查出第一主相。标记其d值，I/I1值。把多余的d值，I/I1值再重新归一化，包括与第一主相d值相同的多余强度值。继续查找确定第二主相，直至全部物相逐一被查找出来并核对正确无误。遇到没被PDF卡收录的物相时，需按未知物相程序解析指认。物相定性分析中追求数据吻合程度时，（1）d值比I/I1值更重要，更优先。因为d测试精度高，重现性好；而强度受纯度（影响分辨率）、结晶度（影响峰形）样品细微度（同Q值时吸收不同），辐射源波长（同d值，角因子不同）、样品制备方法（有无择优取向等）、测试方法（照相法或衍射仪法）等因素影响，不易固定。（2）低角度衍射线比高角度线重要。对不同晶体而言低角度线不易重迭，而高角度线易重迭或被干扰。（3）强线比弱线重要。尤其要重视强度较大的大d值线。（3） X射线物相定量分析基本原理和分析在X射线物相定性分析基础上的定量分析是根据样品中某一物相的衍射线积分强度正变化于其含量。不能严格正比例的原因是样品也产生吸收。对经过吸收校正后的的衍射线强度进行计算可确定物相的含量。这种物相定量分析是其它方法，如元素分析、成分组分分析等所不能替代的。 6、结晶度的XRD测定 7、高分子结晶体的X射线衍射研究

原发布者:1230zzy1230报告题目X射线衍射案例分析H2O题1目前言X射线衍射案例分析23X射线及其衍射X射线是一种波长很短(约为20～0.061埃)的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。在用高能电子束轰击金属“靶”材产生X射线，它具有与靶中元素相对应的特定波长，称为特征（或标识）X射线。题目1X射线衍射案例分析23前言1?X射线的本质是电磁波，与可见光完全相同，仅是波长短而已，因此具有波粒二像性。?（1）波动性?（2）粒子性题题目1X射线衍射案例分析23前言121，晶体结构分析：人类研究物质微观结构的第一种方法。2，物相定性分析3，物相定量分析4，晶粒大小分析5，非晶态结构分析，结晶度分析6，宏观应力与微观应力分析7，择优取向分析题目12X射线衍射案例分析合成与表征镍合金的合成321合成：①用丙酮，酒精多次清晰薄铝板，并用水砂纸多次抛光；②在冷轧薄铝板上用金属离子注入机注入镍，得到表面镍铝合金；题目12X射线衍射案例分析合成与表征3图a,b;纯的镍和铝的XRD图谱镍合金的表征图c,d;合成的两种金属化合物的图谱2题目12X射线衍射案例分析合成与表征镍铝合金的晶格常数32题目12X射线衍射案例分析合成与表征双掺杂（Sn+2,+4）硅酸亚铁锂的合成3硅酸亚铁锂的合成2合成：①将Fe(NO3)3.9H2O溶解，然后加入四乙基正硅酸盐

XRD，是X-Ray Diffraction，中文是：X射线衍射。现在的X射线衍射仪，一般都是多用途的，不仅仅是做物相鉴定。它可用于多晶材料的分析：如金属、矿物南、陶瓷、催化剂、医药和玻璃涂层等材料。主要用于：粉末衍射、质量控制、失效分析。用得比较多是：钢铁厂、水泥厂、制约厂、新材料研发、LED外延片研发等。还有的XRD是高分辩的。

XRD是X射线衍射仪，可以用来对无机物做定性分析。

就是通过对样品X射线衍射图样进行分析进而确定物相组成的一种方法