X射线谱技术 nw 射线：是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的 跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和Y射线之间的电磁 波。其波长很短约介于0.01100埃之间。（伦琴射线) ·穿透作用 ·电离作用 ·荧光作用 ·热作用 ·干涉、衍射、反射、折射 ·感光作用 上游充通大粤 ·生物作用 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
X射线谱技术 X射线：是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的 跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和γ射线 之间的电磁 波。其波长很短约介于0.01~100埃之间。（伦琴射线） • 穿透作用 • 电离作用 • 荧光作用 • 热作用 • 干涉、衍射、反射、折射 • 感光作用 • 生物作用
X射线衍射(X-ray diffraction,XRD) X射线衍射方程(Bragg方程) 当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成 ,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原 子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在 空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原 理。衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示： 2dsin0=nλ 光程糖为0 其中，d为晶面间距，0为入射X射线与相应晶面的夹角，入为X射线的波长， 为衍射级数，其含义是：只有照射到相邻两晶面的光程差是X射线波长的倍 时才产生衍射。上式表明，当晶面与X射线之间满足上述几何关系时，X射线 的衍射强度将相互加强
X射线衍射（X-ray diffraction，XRD） X射线衍射方程（Bragg方程) 其中，d为晶面间距，θ为入射X射线与相应晶面的夹角，λ为X射线的波长，n 为衍射级数，其含义是：只有照射到相邻两晶面的光程差是X射线波长的n倍 时才产生衍射。上式表明，当晶面与X射线之间满足上述几何关系时，X射线 的衍射强度将相互加强。 当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成 ，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原 子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在 空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原 理。衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示: 2dsinθ=nλ
布拉格(Bragg)方程的主要应 2dsin0=nλ ·用已知波长的X射线去照射未知结构的晶体，通过衍射角的 测量求得晶体中各晶面的间距d,从而揭示晶体的结构，这 就是结构分析（衍射分析)； (有何限制条件？) ·用已知晶面间距的晶体来反射从样品发射出来的X射线，通 过衍射角的测量求得X射线的波长，这就是X射线光谱学。 该法除可进行光谱结构的研究外，从X射线波长尚可确定试 样的组成元素。电子探针就是按照这一原理设计的。[ 上游充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
布拉格（Bragg）方程的主要应用 • 用已知波长的X射线去照射未知结构的晶体，通过衍射角的 测量求得晶体中各晶面的间距d，从而揭示晶体的结构，这 就是结构分析（衍射分析）； （有何限制条件？） • 用已知晶面间距的晶体来反射从样品发射出来的X射线，通 过衍射角的测量求得X射线的波长，这就是X射线光谱学。 该法除可进行光谱结构的研究外，从X射线波长尚可确定试 样的组成元素。电子探针就是按照这一原理设计的。[ 2dsinθ=nλ
XRD光源 高能电子 K系激发 K系激发L系激发 L系激发 0 N toi"Lei" M E, L 原子核 K L M E K N KaKp K CuKa射线（入=1.5418A)：通过高能X射线辐射铜靶，产 生多个特征波长的荧光X射线，称为Kα射线
XRD光源 CuKα射线（ λ = 1.5418Å ）：通过高能X射线辐射铜靶，产 生多个特征波长的荧光X射线，称为Kα射线
二氧化钛：锐钛矿、金红石、板钛矿 18000 18000 (101) 800C for 6 h 14000 TO2(锐钛矿) 12000 10000 ('n 'e)ALISNSLNI 800C for 3 h M 8000 800C for I h 8000 (200) 4000 (004) (105) 211 600C for 1h 2000 (204(220) (110 215) 从人 10 20 30 40 50 60 70 80 0 20 30 40 50 60 70 80 90100 2(degree) 28° Fig.7.XRD patters of TiO powders after calcination at various temperatures. 0375811mm 0.453nm 0—(0 b 图1二氧化钛晶体结构 a锐仗型b金红石型
TiO2（锐钛矿） 二氧化钛：锐钛矿、金红石、板钛矿