X射線物相分析實(shí)驗(yàn)課件

1、X射線物相分析實(shí)驗(yàn)崔喜平材料學(xué)院 分析測(cè)試中心 目前X射線物相分析數(shù)據(jù)檢索手冊(cè)1. Powder Diffraction File Search Manual (Organic Inorganic)2. Powder Diffraction File Search Manual (Alphabetical Inorganic Materials)3. Powder Diffraction File Search Manual (Hanawalt Method Inorganic)4. FINK Index to the Powder Diffraction File 1. Hanawalt S

2、earch Manual（三強(qiáng)線檢索）利用三強(qiáng)峰d值在手冊(cè)中檢索，再對(duì)照八個(gè)d值確定檢中物質(zhì)的分子式、卡片號(hào)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與卡片中全部數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，如果吻合則斷定測(cè)定物質(zhì)為卡片物質(zhì)。粉末衍射PDF卡片檢索方法有三種 2. Alphabetical Index（字母檢索）已知試樣化學(xué)成分，則可利用字母索引進(jìn)行物相檢索，將實(shí)驗(yàn)d值三強(qiáng)線與索引中可能出現(xiàn)的物質(zhì)三強(qiáng)線對(duì)照，索引中某物質(zhì)與實(shí)驗(yàn)值相吻合并含有試樣的成分，則將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與卡片全部數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，如都吻合則說明試樣中有卡片物質(zhì)。檢索中出現(xiàn)的符號(hào)：*數(shù)據(jù)高度可靠。I:已指標(biāo)化并估計(jì)強(qiáng)度，可靠性不如前者。O：可靠性較差。C：衍射數(shù)據(jù)來自計(jì)算。Alpha

3、betical Index（字母檢索） 物相檢索中要注意的問題：1、物相檢索時(shí)實(shí)驗(yàn)d值數(shù)據(jù)與PDF標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比時(shí)誤差在0.01埃左右，在低角區(qū)d值誤差較大，在高角區(qū)誤差較小。在物相分析過程中，應(yīng)以低角區(qū)的晶面間距d值為主。 2、有時(shí)發(fā)現(xiàn)含有多相的XRD圖中出現(xiàn)某些相與PDF數(shù)據(jù)吻合很好，而某些相誤差很大，這是由于該相的固溶、復(fù)合和雜質(zhì)引起的誤差。如多元素的金屬合金、固溶體、金屬間化合物、復(fù)合碳化物d值變化較大，可在0.02?；蚋?。如馬氏體、奧氏體、鎳固溶體等此時(shí)應(yīng)查表分析。3、對(duì)于摻入微量的稀土或其他的微量物質(zhì)固相反應(yīng)后的XRD測(cè)試可能形成新的物質(zhì)或形成固溶體，可以選擇強(qiáng)衍射峰局部慢掃描觀察

4、峰形的變化。4、TiC、TiN、TiO、AlN等物質(zhì)的合成中，可能由于C、N、O量不足而形成TiC1-X、TiN1-X、AlN1-X，晶格常數(shù)的變化導(dǎo)致d值變小，與PDF卡數(shù)據(jù)有誤差。5、對(duì)于板材、晶粒較大、薄膜等試樣可能會(huì)出現(xiàn)擇優(yōu)取相，衍射強(qiáng)度異常，有的衍射峰可能不能出現(xiàn)。6、在物相檢索對(duì)照過程中應(yīng)以實(shí)驗(yàn)晶面間距d值為主，強(qiáng)度為輔。 7、由于設(shè)備的分辨率的問題，兩個(gè)d值極相近的峰可能分辨不開。8、如SiC、Si3N4等具有多晶型結(jié)構(gòu)，可能結(jié)構(gòu)相同，晶格參數(shù)相近，因此實(shí)驗(yàn)d值也相近，這時(shí)要在檢索過程中要注重?cái)?shù)據(jù)的吻合程度，注意衍射強(qiáng)度的區(qū)別。同時(shí)要根據(jù)試樣的成分來加已區(qū)別。9、注意物質(zhì)的類質(zhì)同象，如A、B原子或離子原子半徑相等，A、B互換不引起晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生根本變化，如Mg2(SiO4)鎂橄欖石中Fe替換Mg形成 Fe2(SiO4)鐵橄欖石的混合晶體。10、有些物質(zhì)具有同素異構(gòu)性，如Al2O3、SiC、TiO2、ZrO2等，在結(jié)構(gòu)分析時(shí)應(yīng)注意。11、對(duì)于立方結(jié)構(gòu)的試樣，如果有部分衍射峰發(fā)生分裂成兩個(gè)峰 的趨勢(shì)則可能試樣發(fā)生從立方結(jié)構(gòu)向四方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。16、對(duì)于材料制備所用原料應(yīng)該物相檢查，確認(rèn)無誤可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。17、對(duì)于自己研究的材料要廣泛查閱文獻(xiàn)，將可能出現(xiàn)的物質(zhì)的PDF數(shù)據(jù)有所記錄，便于自己檢索和衍射峰的標(biāo)注。可以用文獻(xiàn)中相同材料的XRD圖做比較，但是