第一章 X 射线衍射分析 一、教学目的 理解掌握标识X 射线、X 射线与物质的相互作用、布拉格方程等X 射线衍射分析的基本理论,掌握X 射线衍射图谱的分析处理和物相分析方法,掌握X 射线衍射分析在无机非金属材料中的应用,了解X 射线衍射研究晶体的方法和X 射线衍射仪的结构,了解晶胞参数测定方法。 二、重点、难点 重点:标识X 射线、布拉格方程、衍射仪法和X 射线衍射物相分析。 难点:厄瓦尔德图解、物相分析。 三、教学手段 多媒体教学 四、学时分配 12 学时 引言: 1. 发展过程: 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( LaveVonM..)——X射线在晶体中的衍射现象 1912.英国物理学家布拉格文子(BzaggHW..)和苏联物理学家乌利夫——用X射线测定Nacl 晶体结构及布拉格方程 2. X射线衍射分析的应用: ①物相分析: 已知:化学组成→物质性质 结构:C:石墨:层状结构、C轴键长、弱 2SiO :七种变体 结论:组成+结构→性质 ②结构分析: ③单晶:对称性、晶面取向—加工、粗晶 ④测定相图、固溶度 ⑤测定晶粒大小、应力、应变等情况 第一节 X射线物理基础 一、X 射线的性质 1、电磁波:01 0 0 00 1.0A vc 2、波粒二象性: 波:λ 、v、振幅E0、 H0 粒子(光子):E、P 能量:chhvE 动量:khP 1k 3.有能量:可使荧光屏发光、底片感光、气体电离;检测强度与强度有关 经典物理: 208EcI 二、X 射线的获得 X 射线机——实验室中 同步辐射X 射线源 电动力学:带电粒子作加速运动时,会辐射光波。 高能电子:在强大磁偏转力作用下 作轨道运动时,会发射出一种极强的光辐射,称为同步辐射。 放射性同位素 X射线源 (一)X 射线机 X 射线管 高压变压器 电压、电流的调节与稳定系统 1. X射线的产生: 高能电子轰击 内层电子电离→外层电子跃迁→下来填充→释放能量→X 射线 2. X射线管 (1)结构:热阴极灯丝→高压→电场、阳极靶、聚焦罩 (2)工作原理: 阴极灯丝通电加热→热电子mAKV3 51 05 03 5→撞击阳极靶→X 射线 功率密度:2/1 0 0mmw (3)X射线强度: ifI. (4)焦点:点焦点:1.0×1.0mm 粉末照片、劳厄照片 线焦点:10×0.1mm 衍射仪 (二)同步辐射X射线源 特点:强度高——比 X射线管高510 倍 三、单色 X射线 许多 X...