第一篇X射线衍射分析 X-ray diffraction X射线的发现和广泛应用是廿世纪科学发展 最伟大的成就之一 围绕X射线发现、1901年伦琴(英)获诺贝尔物理奖 发展和应用而进1915年布拉格父子(英)获诺贝尔物理奖 行科研工作的科 1936年德拜(英/荷) 获诺贝尔化学奖 1962年奥森等3人 获诺贝尔生物奖 学家获诺贝尔奖 1964年霍奇金(英/埃)获诺贝尔化学奖 的有近州人之多1985年豪普特曼等2人获诺贝尔化学奖 X射线衍射法(XRD)→结构测定 X射线荧光光谱(XRF)成分分析
1 第一篇 X射线衍射分析 X-ray diffraction (XRD) X射线的发现和广泛应用是廿世纪科学发展 最伟大的成就之一 围绕X射线发现、 发展和应用而进 行科研工作的科 学家获诺贝尔奖 的有近卅人之多 X射线衍射法(XRD)结构测定 X射线荧光光谱(XRF)成分分析 1901年 伦琴(英) 获诺贝尔物理奖 1915年 布拉格父子(英) 获诺贝尔物理奖 1936年 德拜(英/荷) 获诺贝尔化学奖 1962年 奥森等3人 获诺贝尔生物奖 1964年 霍奇金(英/埃) 获诺贝尔化学奖 1985年 豪普特曼等2人 获诺贝尔化学奖 . . .
问题 ■XRD技术在材料研究中有什么用途? 》利用静电纺丝技术制备氧化锌纳米线 (e) 第一篇X射线衍射分析(XRD) 第一章X射线物理学基础 原理第二章X射线运动学衍射理论(方向+强度) 方法第三章X射线衍射方法 应用第四章多晶体的物相分析 第五章宏观应力分析 实验一:XRD演示实验及谱图分析
2 3 问 题 3 v 利用静电纺丝技术制备氧化锌纳米线 第一章 X射线物理学基础 第二章 X射线运动学衍射理论(方向+强度) 第三章 X射线衍射方法 第四章 多晶体的物相分析 第五章 宏观应力分析 实验一:XRD演示实验及谱图分析 第一篇 X射线衍射分析(XRD) 原理 方法 应用
第一章X射线物理学基础 内容: ■X射线的产生 ■连续X射线谱 ■特征X射线谱 ■X射线与物质的作用-一X射线的衰减 重点: ■特征X射线谱 电磁波谱 Visible X-Rays H Microwave Rays 10 107 105·103 10 Wavelength(cm) 射线 光谱 波谱 谱人
3 内容: n X射线的产生 n 连续X射线谱 n 特征X射线谱 n X射线与物质的作用-X射线的衰减 重点: n 特征X射线谱 第一章 X射线物理学基础 射线 光谱 波谱 谱
■X射线的波长范围: 0.001~10nm(100A)[0.05~0.25nm] ■硬X射线:波长短,能量高,穿透性较强,适用于金 属部件的无损探伤及金属物相分析,(<0.1nm) ■软X射线:波长长,能量低,穿透性弱,用于非金属 的分析,(>0.1nm)。 ■首先,X射线具有很高的穿透能力,可以穿过黑纸及许多对于 可见光不透明的物质; ■其次X射线沿直线传播,即使存在电场和磁场,也不能使其传播 方向发生偏移 ■第三,X射线肉眼不能观察到,但可以使照相底片感光。在通 过一些物质时,使物质原子中的外层电子发生跃迁发出可见光; ■最后,X射线能够杀死生物细胞和组织,人体组织在受到X射线 的辐射时,生理上会产生一定的反应
4 n X射线的波长范围: 0.001~10 nm(100 Å) [0.05~0.25nm] n 硬X射线:波长短,能量高,穿透性较强,适用于金 属部件的无损探伤及金属物相分析,(<0.1nm) n 软X射线:波长长,能量低,穿透性弱,用于非金属 的分析,(>0.1nm)。 n首先, X射线具有很高的穿透能力,可以穿过黑纸及许多对于 可见光不透明的物质; n其次,X射线沿直线传播,即使存在电场和磁场,也不能使其传播 方向发生偏移; n第三, X射线肉眼不能观察到,但可以使照相底片感光。在通 过一些物质时,使物质原子中的外层电子发生跃迁发出可见光; n最后,X射线能够杀死生物细胞和组织,人体组织在受到X射线 的辐射时,生理上会产生一定的反应
X射线防护材料: 水 混凝士 铅 铁(钢) 铅橡胶 防辐射铅玻璃 有机铅玻璃 强度(Intensity): 与振幅相关,强度=AP 强度无方向。 A 能量(Energy): 与频率或波长相关,Planck's定律: Energy/photon(能量/光子)=hv=hc久 强度与能量的区别:强度指能量总量(光子数) 的多少,能量指每个光子所携带的能量
5 水 混凝土 铅 铁(钢) 铅橡胶 防辐射铅玻璃 有机铅玻璃 能量(Energy): 与频率或波长相关,Planck‘s 定律: Energy/photon (能量/光子)= h = hc/ 强度( E Intensity): 与振幅相关,强度 = |A|2 强度无方向。 A 强度与能量的区别:强度指能量总量(光子数) 的多少,能量指每个光子所携带的能量