x 射线衍射仪原理及应用课程名称 材料分析测试技术 系 别 金属材料工程系 专 业 金属材料工程 班 级 材料 **** 姓 名 ______ * *_ 学 号 ******** 化学工程与现代材料学院 制x 射线衍射仪原理及应用基本原理： x 射线的波长和晶体内部原子面之间的间距相近，晶体可以作为 X 射线的空间衍射光栅，即一束 X 射线照射到物体上时，受到物体中原子的散射，每个原子都产生散射波，这些波互相干涉，结果就产生衍射。衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强，在其他方向上减弱。分析衍射结果，便可获得晶体结构。以上是 1912 年德国物理学家劳厄提出的一个重要科学预见，随即被实验所证实。1913 年，英国物理学家布拉格父子，在劳厄发现的基础上，不仅成功的测定了 NaCl，KCl 等晶体结构，还提出了作为晶体衍射基础的著名公式——布拉格方程：2dsinθ=nλ。基本特征： X 射线及其衍射 X 射线是一种波长（0.06-20nm）很短的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相机乳胶感光、气体电离。用高能电子束轰击金属靶产生 X 射线，它具有靶中元素相对应的特定波长，称为特征 X射线。如铜靶对应的 X 射线波长为 0.154056 nm。对于晶体材料，当待测晶体与入射束呈不同角度时，那些满足布拉格衍射的晶面就会被检测出来，体现在 XRD 图谱上就是具有不同的衍射强度的衍射峰。对于非晶体材料，由于其结构不存在晶体结构中原子排列的长程有序，只是在几个原子范围内存在着短程有序，故非晶体材料的 XRD 图谱为一些漫散射馒头峰基本构成： 1，高稳定度 X 射线源 提供测量所需的 X 射线, 改变 X 射线管阳极靶材质可改变 X 射线的波长, 调节阳极电压可控制 X 射线源的强度。X 射线管利用高速电 子撞击金属靶面产生 X 射线的真空电子器件，又称 X 光管。分为充气管和真空管两类。1895 年 W.K.伦琴在进行克鲁克斯管实验时发现了 X 射线 。克鲁克斯管就是最早的充气 X 射线管 ，其功率小 、寿命短、控制困难，现已很少应用。1913 年 W.D.库利吉发明了真空 X 射线管。管内真空度不低于 10-4 帕。阴极为直热式螺旋钨丝，阳极为铜块端面镶嵌的金属靶。阴极发射出的电子经数万至数十万伏高压加速后撞击靶面产生 X 射线。以后经过许多改进，至今仍在应用。现代出现一种在阳极靶面与阴极之间装有控制栅极的 X 射线管，在控制栅上施加脉冲调制，以控制 X 射线的输...
