了得網研究生_X射線衍射測試分析基礎教程(徐勇)

內容簡介

主要包括：晶體學基礎與X射線運動學衍射原理；現代X射線衍射儀測試原理；X射線衍射儀測量方法與分析技術；X射線衍射譜線分析與應用；X射線衍射物相分析；晶體點陣常數精確測定；宏觀內應力測定；織構測定與單晶定向；Rietveld結構精修。

作者簡介

徐勇，山東建築大學，副教授，2005~2010年就讀於北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室博士，師從陳國良院士，負責X射線衍射儀的維護與操作，並參與了非晶體材料國家自然科學基金課題組（項目號50901006）；

2010年進入山東建築大學材料科學與工程學院工作，承擔大型儀器的教學科研任務，並負責新型X射線衍射設備的維護和操作至今；

2011年獲得國家自然科學基金（項目號51101093）的資助，進行合金材料的衍射結構研究；

2012年成為山東省復合材料學會的理事，以及金屬基復合材料專業委員會委員；
徐勇，山東建築大學，副教授，2005~2010年就讀於北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室博士，師從陳國良院士，負責X射線衍射儀的維護與操作，並參與了非晶體材料國家自然科學基金課題組（項目號50901006）；

2010年進入山東建築大學材料科學與工程學院工作，承擔大型儀器的教學科研任務，並負責新型X射線衍射設備的維護和操作至今；

2011年獲得國家自然科學基金（項目號51101093）的資助，進行合金材料的衍射結構研究；

2012年成為山東省復合材料學會的理事，以及金屬基復合材料專業委員會委員；

第1章緒論
1.1衍射技術發展歷史與現狀
1.2衍射技術應用概述
1.2.1粉末照相法
1.2.2多晶衍射儀法
1.2.3同步輻射技術
第2章晶體學基礎與X射線運動學衍射原理
2.1晶體結構與磁結構
2.1.1晶體結構類型
2.1.2周期性和點陣空間
2.1.3點對稱
2.1.4點群
2.1.5磁結構和磁對稱
2.2X射線衍射原理第1章緒論
1.1衍射技術發展歷史與現狀
1.2衍射技術應用概述
1.2.1粉末照相法
1.2.2多晶衍射儀法
1.2.3同步輻射技術
第2章晶體學基礎與X射線運動學衍射原理
2.1晶體結構與磁結構
2.1.1晶體結構類型
2.1.2周期性和點陣空間
2.1.3點對稱
2.1.4點群
2.1.5磁結構和磁對稱
2.2X射線衍射原理
2.2.1倒易點陣
2.2.2晶體的極射赤面投影
2.2.3衍射幾何理論
2.2.4單個晶胞散射和理想晶體散射
2.2.5單個理想小晶體的散射強度
2.2.6多晶體衍射
2.3X射線衍射繫統消光規律
2.3.1晶體結構的消光規律
2.3.2繫統消光與點陣類型和對稱性
關繫
2.3.3衍射指數指標化
第3章現代X射線衍射儀測試原理
3.1射線源
3.1.1普通X射線源
3.1.2同步輻射光源
3.2測角儀
3.2.1測角儀結構及布拉格.布倫塔諾
聚焦原理
3.2.2狹縫繫統及幾何光學
3.2.3測角儀的調整
3.3探測器
3.3.1正比計數器
3.3.2位置靈敏計數器
3.3.3平面位敏計數器
3.3.4閃爍計數器
3.3.5Si(Li)半導體固態探測器
3.3.6前置放大器和主放大器及脈衝成
形器
3.3.7單道脈衝分析器
3.3.8多道脈衝分析器
3.3.9定標器
3.3.10速率計（計數率計）
3.3.11探測器掃測方式及參數
3.3.12X射線衍射能量色散測量
3.4單色器
3.4.1單色器的原理
3.4.2晶體單色器的作用
3.4.3石墨晶體單色器
3.5濾色片
3.6發散狹縫與接收狹縫
3.7衍射光路
第4章X射線衍射儀測量方法與分析技術
4.1樣品制備
4.1.1粉末粒度要求
4.1.2樣品試片平面的準備
4.1.3樣品試片的厚度
4.1.4樣品制備要求
4.1.5制樣技巧
4.2參數選擇方法
4.2.1衍射參數
4.2.2衍射參數選擇
4.3數據采集
4.3.1軟件設置
4.3.2數據格式
4.3.3誤差分析
4.4軟件操作與應用
4.4.1X射線衍射的一般實驗過程
4.4.2Bruker D8 Advance繫列詳細參數
指標
4.4.3粉末衍射儀操作步驟
第5章X射線衍射譜線分析與應用
5.1X射線衍射寬化效應
5.1.1晶粒度引起的寬化效應
5.1.2微觀應力（應變）引起的寬化
效應
5.1.3堆垛層錯引起的寬化效應
5.2微晶.微應力兩重寬化效應的分離
5.2.1近似函數法和最小二乘方法
5.2.2方差分解法
5.2.3傅裡葉級數分離法
5.3晶粒尺寸及統計分布
5.4應用實例
5.4.1納米NiO的微結構分析
5.4.2六方β.Ni(OH)2中的微結構
5.5實驗指導：微觀應力與亞晶尺寸的
測量
5.5.1實驗目的
5.5.2實驗原理
5.5.3實驗方法與實例
第6章X射線衍射物相分析
6.1定性分析
6.1.1物相定性分析的理論基礎
6.1.2粉末衍射卡（PDF）
6.1.3粉末衍射卡索引
6.1.4定性分析的方法及步驟
6.2定量分析
6.2.1理論基礎
6.2.2分析方法
6.2.3存在的問題
6.3實驗指導：物相定性分析和定量
分析
6.3.1物相定性分析
6.3.2物相定量分析
第7章晶體點陣常數精確測定
7.1基本原理
7.2初始點陣參數的獲得
7.3點陣常數測定誤差來源
7.3.1德拜法中的繫統誤差
7.3.2衍射儀中的繫統誤差
7.4精確測定點陣常數的方法
7.4.1定峰方法
7.4.2圖解外推法
7.4.3最小二乘方法
7.4.4標準樣校正法
7.5點陣常數精確測定
7.5.1測角儀固有誤差
7.5.2測角儀零位面的調整誤差
7.5.3試樣表面偏軸誤差
7.5.4試樣平面性誤差，光束水平與軸向
發散誤差
7.5.5試樣透明度誤差
7.5.6測量記錄線路滯後、波動導致的
誤差
7.5.7波長非單色化及色散的影響
7.5.8波長數值的影響
7.5.9羅倫茲.偏振因子影響
7.5.10溫度誤差
7.5.11折射誤差
7.5.12其他誤差
7.6實際應用
7.6.1合金固溶體素固溶極限的
測定
7.6.2鋼中馬氏體和奧氏體的碳含量
測定
7.6.3單晶樣品點陣常數的測定
7.7實驗指導：點陣常數的精確測量
7.7.1實驗目的
7.7.2實驗原理
7.7.3實驗方法與實例
第8章宏觀內應力測定
8.1基本原理
8.1.1應力的分類及其X射線衍射
效應
8.1.2單軸應力測定的原理和方法
8.1.3平面宏觀應力的測定原理
8.2測定與數據處理方法
8.2.1平面宏觀應力的測定方法
8.2.2應力測定的數據處理方法
8.2.3三維應力及薄膜應力測量
8.3實驗指導：宏觀內應力（表面殘餘
應力）的測量
8.3.1實驗目的
8.3.2實驗原理
8.3.3實驗方法與實例
第9章織構測定
9.1織構分類與表征
9.1.1織構的分類
9.1.2織構的表征方法
9.2極圖與反極圖的測定分析
9.2.1極圖的測定分析
9.2.2反極圖的測定分析
9.3取向分布函數
9.4實驗指導：織構的測定
9.4.1實驗目的
9.4.2實驗原理
9.4.3實驗方法與實例
第10章Rietveld結構精修
10.1發展歷程
10.2基本原理
10.2.1峰位計算
10.2.2結構因子和強度分布
10.2.3整體衍射譜計算
10.2.4最小二乘法擬合
10.2.5擬合誤差判別
10.3測試方法
10.4分析應用
10.4.1從頭計算晶體結構
10.4.2X射線物相分析
10.4.3測定晶粒大小和微應變
附錄
附錄1常用射線管K繫輻射波長以及相關
工作參數
附錄2質量吸收繫數（μm=μl/ρ）(單位為
cm2/g)
附錄3原子散射因子（Cromer解析式）
附錄4德拜溫度Θ
附錄5德拜函數［(.(x)/x+1/4］
參考文獻

前言

在各種測量工具中，X射線衍射方法不損傷樣品、無污染、環境要求低、快捷、測量精度高，能得到有關物質的晶體結構、相成分、結晶完整性、晶粒取向、晶粒尺寸與分布、應變、薄膜厚度與表面/界面粗糙度等信息，這些優點使得X射線衍射分析成為研究物質微結構的最方便、最重要的手段。因此，自1895年X射線被發現以來，已經被廣泛應用於物理學、化學、分子物理學、醫學、藥學、金屬學、材料學、高分子材料學、工程技術學、地質學、礦物學等學科領域，是一項目前應用最廣泛的技術。

X射線衍射或散射技術的具體應用有：1?晶體結構解析；2?物相定性分析；3?物相定量分析；4?晶粒大小分析；5?結晶度分析；6?宏觀應力和微觀應力分析；7?擇優取向分析；8?結晶完整性和缺陷分析；9?異質結構的結構參數測量（如膜厚、周期重復性和界面粗糙度等）。
在各種測量工具中，X射線衍射方法不損傷樣品、無污染、環境要求低、快捷、測量精度高，能得到有關物質的晶體結構、相成分、結晶完整性、晶粒取向、晶粒尺寸與分布、應變、薄膜厚度與表面/界面粗糙度等信息，這些優點使得X射線衍射分析成為研究物質微結構的最方便、最重要的手段。因此，自1895年X射線被發現以來，已經被廣泛應用於物理學、化學、分子物理學、醫學、藥學、金屬學、材料學、高分子材料學、工程技術學、地質學、礦物學等學科領域，是一項目前應用最廣泛的技術。

X射線衍射或散射技術的具體應用有：1?晶體結構解析；2?物相定性分析；3?物相定量分析；4?晶粒大小分析；5?結晶度分析；6?宏觀應力和微觀應力分析；7?擇優取向分析；8?結晶完整性和缺陷分析；9?異質結構的結構參數測量（如膜厚、周期重復性和界面粗糙度等）。

在材料現代分析方法中，X射線衍射分析法是最基礎、最廣泛使用的一種分析測試方法，並隨著科學技術的不斷進步，特別是交叉學科的迅速發展，科研人員和工程技術人員急需掌握用X射線衍射分析法對不同材料進行綜合分析的技能。在這種情況下，我們編寫了本教材，為廣大科技工作者和在校學生傳授相關的X射線衍射基礎知識和操作技能，提高其在X射線衍射測試分析方面應用水平。

實踐表明，隻有接觸和分析具體的實際問題，纔能對理論有著深刻理解。為方便讀者自學和在實際工作中應用，本書在簡單介紹X射線衍射分析原理的基礎上，在眾多文獻資料中選出有代表性的應用實例，重點介紹X射線衍射分析法在材料研究方面的應用。本書可作為高等學校化工、材料類專業有關“測試方法”、“材料結構”課程本科生、研究生的教學用書，也可作為相關科研工作者及廠礦技術人員的參考書。

本書是編者在多年本科教學經驗及X射線衍射儀操作應用實踐的基礎上編寫而成。除了兩位主編外，還有多位老師參與了編寫，主要有於美傑、郝國建、王志剛、石磊、王獻忠、孫齊磊等老師。全書共分10章。第1章為緒論，對X射線衍射測試分析方法做了總體介紹，包括其發展歷史和現狀。第2章～第5章為X射線衍射測試分析法基礎理論部分，討論X射線衍射原理、方法和數據處理技術。第6章為X射線物相定性和定量分析方法。第7章為晶體點陣常數精確測定技術。第8章為宏觀內應力測定方法。第9章為織構測定方法。第10章為Rietveld方法簡介。在這些章節中，除了介紹相關的測試分析原理之外，還介紹了相關的技術方法，以及相關的操作實例和實驗指導，有助讀者自學和加深對書中內容的理解。

本書得到了國家“九七三”重點基礎研究發展規劃項目基金（2011CB605500）的資助，以及國家自然科學基金（51101093、51171015、51210305004、51271016、51001008）的部分資助。北京科技大學林均品教授和山東建築大學的劉科高教授認真審閱了本書，並提出了許多寶貴意見。

本書在編寫過程中，參考了多本國內同行編寫的X射線衍射測試分析技術方面的著作和教材，在此對這些作者表示感謝。另外，因時間的限制和編者學識所限，書中難免有不足之處，敬請同行和讀者指正。

編者

2013年5月

商品搜索

商品分类

【醫學】

【各大出版社】