3.X射線衍射分析資料

第三章

X射線衍射分析高嶺石的X射線衍射曲線第三章

X射線衍射分析主要內(nèi)容X射線的物理基礎(chǔ)X射線衍射原理（布拉格方程）樣品制備及實驗方法X射線衍射方法在材料研究中的應(yīng)用3.1X射線的物理基礎(chǔ)一、X射線的歷史1895年，著名的德國物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線；M.K.R?ntgen(1845-1923)

倫琴是德國維爾茨堡大學校長，第一屆諾貝爾獎獲得者。1895年他發(fā)現(xiàn)一種穿透力很強的一種射線。后來很快在醫(yī)學上得到應(yīng)用，也引起各方面重視。倫琴夫人的手X照片戒指3.1X射線的物理基礎(chǔ)1912年，德國物理學家勞厄等人發(fā)現(xiàn)了X射線在晶體中的衍射現(xiàn)象，確證了X射線是一種電磁波。勞厄M.von.Laue德國物理學家(1879-1960)

X射線的衍射

3.1X射線的物理基礎(chǔ)1912年，英國物理學家Bragg父子利用X射線衍射測定了NaCI晶體的結(jié)構(gòu)，從此開創(chuàng)了X射線晶體結(jié)構(gòu)分析的歷史。布拉格父子：因他們用X射線對晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻，共同榮獲1915年諾貝爾物理學獎。W(H(布拉格（WilliamHenryBragg1862～1942）W(L(布拉格（WilliamLawrenceBragg1890～1971）1.X射線是一種電磁波，具有波粒二象性；2.X射線的波長：

10－2~103

?

3.X射線的

（

?）、振動頻峰

和傳播速度C（m·s-1）符合

=c/

二、X射線的本質(zhì)X射線的物理基礎(chǔ)X射線的物理基礎(chǔ)4.X射線可看成具有一定能量E、動量P、質(zhì)量m的X光流子

E=hv（3-2）

P=h/

（3-3）

h為普朗克常數(shù)，h=6.626176

10-27爾格，是1900年普朗克在研究黑體輻射時首次引進，它是微觀現(xiàn)象量子特性的表征。X射線的物理基礎(chǔ)X射線的物理基礎(chǔ)1）X射線具有很高的穿透能力，可以穿過黑紙

及許多對于可見光不透明的物質(zhì)；2）X射線肉眼不能觀察到，但可以使照相底片

感光。在通過一些物質(zhì)時，使物質(zhì)原子中的

外層電子發(fā)生躍遷發(fā)出可見光；3）X射線能夠殺死生物細胞和組織，人體組織

在受到X射線的輻射時，生理上會產(chǎn)生一定

的反應(yīng)。4）X射線可被鉛吸收。特點：X射線的物理基礎(chǔ)三、X射線的產(chǎn)生

高速運動的電子流

射線X射線中子流高能輻射流在突然被減速時均能產(chǎn)生X射線X射線的物理基礎(chǔ)

X射線管X射線的物理基礎(chǔ)X射線管電子槍：產(chǎn)生電子并將電子束聚焦，鎢絲繞成螺旋式，通以電流鎢絲燒熱放出自由電子。金屬靶：發(fā)射x射線，陽極靶通常由傳熱性好熔點較高的金屬材料制成，如銅、鈷、鎳、鐵、鋁等。X射線的物理基礎(chǔ)

X射線管圖3-3X射線管示意圖X射線的物理基礎(chǔ)

X射線機圖3-2X射線機的主要線路圖X射線的物理基礎(chǔ)

整個X射線光管處于真空狀態(tài)。當陰極和陽極之間加以數(shù)十千伏的高電壓時，陰極燈絲產(chǎn)生的電子在電場的作用下被加速并以高速射向陽極靶，經(jīng)高速電子與陽極靶的碰撞，從陽極靶產(chǎn)生X射線，這些X射線通過用金屬鈹（厚度約為0.2mm）做成的x射線管窗口射出，即可提供給實驗所用。

X射線管的工作原理：X射線的物理基礎(chǔ)

X射線管X射線的物理基礎(chǔ)四、X射線譜特征X射線譜：特定波長的X射線。產(chǎn)生：電子進入到陽極內(nèi)部，將內(nèi)部電子激發(fā)到高能態(tài)上，高能電子回落到低能位時放出的X

射線。X射線譜連續(xù)X射線譜：連續(xù)的各種波長的X射線。產(chǎn)生：電子在陽極表面受阻而產(chǎn)生。X射線的物理基礎(chǔ)1、連續(xù)X射線譜圖各管電壓下W的連續(xù)譜

右圖為不同管電壓下W的連續(xù)X射線譜，其總強度等于曲線下面的積分面積。實驗表明：I連續(xù)＝

KiZVmk＝1.1～１.４x10－9m

＝2i－管電流，V－管電壓，

Z－原子序數(shù)

連續(xù)X射線的總強度正比于管電流、管電壓及陽極材料原子序數(shù)。X射線的物理基礎(chǔ)圖

Mo靶的X光譜（35kV時）2、特征X射線譜（標識X射線）

右圖為管電壓35kV時Mo的特征X射線譜，其波長不連續(xù)，為特定波長。X射線的物理基礎(chǔ)原子結(jié)構(gòu)殼層理論

高能電子撞擊陽極靶時，會將陽極物質(zhì)原子中K層電子撞出電子殼層，在K殼層中形成空位，原子系統(tǒng)能量升高，使體系處于不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，按能量最低原理，L、M、N一層中的電子會躍人K層的空位，為保持體系能量平衡，在躍遷的同時，這些電子會將多余的能量以特定波長的X射線光量子的形式釋放，形成了特征X射線。X射線的物理基礎(chǔ)

K系特征X射線：

對于從L，M，N…殼層中電子躍入K殼層空位時所釋放的X射線，分別稱之為K

、

K

、

K

…譜線，共同構(gòu)成K系特征X射線。（L、M系特征X射線波長較長，強度弱，容易被吸收，故很少）（每種元素都有其特定的特征X譜線，因此，可用特征X射線的波長來識別化學元素，進而進行成分分析，如：X熒光光譜分析、電子探針分析、電鏡能譜分析等。）X射線的物理基礎(chǔ)

產(chǎn)生物理、化學和生化作用，引起各種效應(yīng)，如：使一些物質(zhì)發(fā)出可見的熒光；破壞物質(zhì)的化學鍵，使新鍵形成，促進物質(zhì)的合成；引起生物效應(yīng)，導(dǎo)致新陳代謝發(fā)生變化；五、X射線與物質(zhì)的相互作用X射線與物質(zhì)相互作用時，產(chǎn)生各種不同的和復(fù)雜的過程。就其能量轉(zhuǎn)換而言，一束X射線通過物質(zhì)時，可分為幾部分：一部分被散射，形成散射線；一部分光子被原子吸收，產(chǎn)生光電效應(yīng)；一部分碰撞原子形成熱振動能；一部分透過物質(zhì)繼續(xù)沿原來的方向傳播。X射線的物理基礎(chǔ)圖3－8X射線與物質(zhì)作用示意圖X射線的散射

在X射線光子與物質(zhì)作用時，由于光子與原子的碰撞使其前進方向發(fā)生改變，從而產(chǎn)生散射現(xiàn)象。散射相干散射：彈性碰撞過程，X射線光子只改變方向，不發(fā)生能量損耗，波長不變。不相干散射：非彈性碰撞過程，X射線光子不僅改變方向，同時還發(fā)生能量損耗，波長發(fā)生改變。

3.2.1X射線的衍射

3.2X射線衍射原理

X射線投射到晶體中時，會受到晶體中原子的散射，而散射波就好象是從原子中心發(fā)出，每一個原子中心發(fā)出的散射波又好比一個源球面波。由于原子在晶體中是周期排列，這些散射球面波之間存在著固定的位相關(guān)系，它們之間會在空間產(chǎn)生干涉，結(jié)果導(dǎo)致在某些散射方向的球面波相互加強，而在某些方向上相互抵消，從而也就出現(xiàn)如圖3-13所示的衍射現(xiàn)象，即在偏離原入射線方向上，只有在特定的方向上出現(xiàn)散射線加強而存在衍射斑點，其余方向則無衍射斑點。3.2X射線衍射原理

衍射現(xiàn)象

衍射現(xiàn)象的示意圖3.2X射線衍射原理

3.2X射線衍射原理

衍射現(xiàn)象

q

q

Bragg的衍射條件：

2dsinθ=nλ

相位集中時

發(fā)生干涉相互增強

d

3.2X射線衍射原理

3.2.2晶體對X射線產(chǎn)生衍射的幾何條件

面網(wǎng)“反射”X射線的條件

3.2X射線衍射原理

布拉格方程的推導(dǎo)：晶體具有格子狀構(gòu)造，

假定一組平行面網(wǎng)（hkl）的面網(wǎng)間距為d。X射線具有很強的穿透能力，可以穿透到深層面網(wǎng)。δ=DB+BF=nλ

2dsinθ=nλ

上式即為著名的布拉格方程，式中n為整數(shù)

，d為晶面間距，λ為入射X射線波長，θ稱為布拉格角或掠射角，又稱半衍射角，實驗中所測得的2θ角則稱為衍射角

。3.2X射線衍射原理

布拉格方程的討論：

討論1、衍射級數(shù)

布拉格方程中，n被稱為衍射級數(shù)（反射級數(shù)）

n=1時，相鄰兩晶面的“反射線”的光程差為

λ，成

為1級衍射；

n=2時，相鄰兩晶面的“反射線”的光程差為2λ，產(chǎn)

生2級衍射；

……n，

相鄰兩晶面的“反射線”光程差為nλ時，

產(chǎn)生n級衍射。

3.2X射線衍射原理

在實際工作種，為方便計，往往將n看作為1，即主要考慮晶面的一級衍射，此時布拉格方程可簡化為：2dsinθ=λ

討論2、

從布拉格方程的通用公式可知，產(chǎn)生衍射需要滿足:

λ≦2d，d≧λ/2

說明：1）晶體中只有面網(wǎng)間距大于λ/2的面網(wǎng)能夠產(chǎn)生衍射。2）

X線的波長應(yīng)與晶格常數(shù)接近，一般用于衍射分析的

X射線的波長為0.25-5.0?

。波長過短會導(dǎo)致衍射角過小，使衍射現(xiàn)象難以觀察。3.2X射線衍射原理

2dsinθ=λ

討論3、

從布拉格方程可以看出，d為面網(wǎng)間距，而只有晶體才有面網(wǎng)間距，非晶質(zhì)體無d，因此不產(chǎn)生X射線的衍射現(xiàn)象，即：

X射線衍射分析只能測定晶體，而不能測定非晶質(zhì)體

3.2X射線衍射原理

1）已知波長λ的X射線，測定θ角，計算晶體的晶面間距d，X射線結(jié)構(gòu)分析；

2）已知晶體的晶面間距，測定θ角，計算X射線的波長，X射線光譜學。3.2X射線衍射原理

2dsinθ=nλ布拉格方程的應(yīng)用：X射線衍射原理布喇格方程應(yīng)用

3.3X射線衍射束的強度高嶺石的X射線衍射曲線空間格子的要素：

★結(jié)點:空間格子中的點,代表具體晶體結(jié)構(gòu)中的相當點.

★行列:結(jié)點在直線上的排列.（引出:結(jié)點間距）

★面網(wǎng):結(jié)點在平面上的分布.

（引出:面網(wǎng)間距、面網(wǎng)密度，它們之間的關(guān)系,見下圖）

面網(wǎng)AA’間距d1面網(wǎng)BB’間距d2面網(wǎng)CC’間距d3面網(wǎng)DD’間距d4面網(wǎng)間距依次減小,面網(wǎng)密度也是依次減小的.所以:面網(wǎng)密度與面網(wǎng)間距成正比.思考題1、特征X射線的產(chǎn)生和特點。2、布拉格方程的推導(dǎo)及其物理意義。3、X射線衍射分析主要用來測定晶體還是非晶質(zhì)體？為什么？3.3X射線衍射束的強度思考題1、特征X射線的產(chǎn)生和特點。2、布拉格方程的推導(dǎo)及其物理意義。3、X射線衍射分析主要用來測定晶體還是非晶質(zhì)體？為什么？復(fù)習：2dsinθ=nλ布拉格方程:式中:θ—布拉格角（半衍射角），衍射儀測出；

λ—入射X線波長，為已知。d-面網(wǎng)間距簡化為：2dsinθ=

λ3.3X射線衍射束的強度高嶺石的X射線衍射曲線3.3X射線衍射束的強度

衍射強度可用絕對值或相對值表示，通常沒有必要使用絕對強度值。

相對強度是指同一衍射圖中各衍射線強度的比值。根據(jù)測量精度的要求，可采用的方法有：目測法、測微光度計以及峰值強度法等。但是，積分強度法是表示衍射強度的精確方法，它表示衍射降下的累積強度(積分面積)。

在X射線衍射儀測量粉末狀晶體試樣的實驗中試樣被制成平板狀，厚度足夠時，可得到衍射強度公式為：

3.3X射線衍射束的強度I0－X線束強度

－波長

m，e－電子質(zhì)量和電荷

C－光速

R－衍射儀測角臺半徑

L－衍射線的長度物理常數(shù)e-2M－溫度因子

V－被照射體積與實驗條件有關(guān)Nc－單位體積晶胞數(shù)

F(hlk)－結(jié)構(gòu)因子

n－多重性因子

A(θ)－吸收因子

結(jié)構(gòu)有關(guān)

在X射線衍射儀測量中，更重要的是相對強度，上式中約去常數(shù)，得到相對強度的表達式為：

3.3X射線衍射束的強度結(jié)構(gòu)因素多重性因素角因素溫度因素

可以看出：衍射線的相對強度與晶體結(jié)構(gòu)直接相關(guān)。因此，可以通過X射線衍射線的方向（2θ）、強度測定來確定晶體結(jié)構(gòu)。3.4粉末衍射儀法最基本的衍射實驗方法有：粉末法、勞厄法、轉(zhuǎn)晶法三種

測試手段有照相法和衍射儀法兩種三種基本衍射實驗方法

實驗方法

所用輻射

樣品

照相法

衍射儀法

粉末法勞厄法轉(zhuǎn)晶法

單色輻射連續(xù)輻射單色輻射

晶體粉末

單晶體單晶體

樣品轉(zhuǎn)動或固定樣品固定樣品轉(zhuǎn)動或固定

德拜照相機

勞厄相機

轉(zhuǎn)晶-回擺照相機

粉末衍射儀

單晶衍射儀

單晶衍射儀

一、粉末衍射原理樣品：粉末狀小顆粒（通常在320目以上），在試樣槽中壓制成片狀。

試樣中包含了無數(shù)個取向不同但結(jié)構(gòu)一樣的小晶粒。

當一束單色X射線照射到樣品上時，對晶體的某一面網(wǎng)（hkl），總有某些小晶粒的（hkl）面網(wǎng)能夠恰好滿足布喇格條件而產(chǎn)生衍射。由于試樣中小晶粒數(shù)量巨大，所以能夠滿足布喇格條件的面網(wǎng)很多，與入射線的方位角都是θ，因而它們的衍射線分布在一個以入射線為軸，以衍射角2θ為半頂角的圓錐面上。

不同的面網(wǎng)衍射角不同，衍射線所在的圓錐半頂角不同，從而不同面網(wǎng)的衍射就會共同構(gòu)成一系列以入射線為軸的同頂點圓錐。

粉末衍射儀將不同衍射線的衍射角和強度記錄下來，通過布拉格方程換算出d值，從而測定出晶體結(jié)構(gòu)。衍射儀介紹

X射線粉末衍射儀是采用測角儀和衍射光子探測器來記錄衍射線位置（衍射線角度）及強度的分析儀器。

二、粉末衍射儀組構(gòu)1、粉末衍射儀的構(gòu)造

送水裝置

X線管

高壓

發(fā)生器

X線發(fā)生器(XG)測角儀

樣品

計數(shù)管

控制驅(qū)動裝置

顯示器

數(shù)據(jù)輸出

計數(shù)存儲裝置(ECP)水冷

ＨＶ高壓電纜

角度掃描

X射線發(fā)生器：產(chǎn)生穩(wěn)定X射線源（特征X射線

K

，Cu靶1.5418?）。測角儀：測定衍射角度。探測儀：記錄衍射數(shù)據(jù)，測定接受到的X射線強度。電腦及外圍設(shè)備：自動化顯示及數(shù)據(jù)處理、輸出。四部分構(gòu)成

常用粉末衍射儀主要由X射線發(fā)生系統(tǒng)、測角儀、探測儀及數(shù)據(jù)處理輸出系統(tǒng)四大部分組成

。

測角儀由兩個同軸轉(zhuǎn)盤G，H構(gòu)成，小轉(zhuǎn)盤H中心裝有樣品支架，大轉(zhuǎn)盤G支架（搖臂）上裝有輻射探測器D及前端接收狹縫RS。X射線源S固定在儀器支架上，它與接收狹縫RS均位于以O(shè)為圓心的圓周上，此圓稱為衍射儀圓，一般半徑是185mm。當試樣圍繞軸O轉(zhuǎn)動時，接收狹縫和探測器則以試樣轉(zhuǎn)動速度繞O軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角可由轉(zhuǎn)動角度讀數(shù)器或控制儀上讀出。2、粉末衍射儀的光學布置及原理

3、粉末衍射儀常見相分析測試圖譜（石英）a.連續(xù)掃描

連續(xù)掃描就是讓試樣和探測器作勻速圓周運動，在轉(zhuǎn)動過程中同時將探測器依次所接收到的各晶面衍射信號輸入到記錄系統(tǒng)或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，從而獲得的衍射圖譜?？焖?、方便，非常適合于大量的日常物相分析工作。但有滯后、平滑效應(yīng)。

三、粉末衍射儀的工作方式b.步進掃描

步進掃描又稱階梯掃描。步進掃描工作是不連續(xù)的，試樣每轉(zhuǎn)動一定的角度Δθ即停止，在這期間，探測器等后續(xù)設(shè)備開始工作，并以定標器記錄測定在此期間內(nèi)衍射線的總計數(shù)，然后試樣轉(zhuǎn)動一定角度，重復(fù)測量，輸出結(jié)果。無滯后、平滑效應(yīng)，峰位準確。水泥熟料中C3A的X射線衍射譜四、衍射線峰位的確定常用方法：(a)峰頂法(b)切線法(c)半高寬中點法(d)7/8高度法(e)中點連線法(f)拋物線擬合法五、樣品制備

被測試樣制備良好，才能獲得正確良好的衍射信息。

對于粉末樣品，通常要求其顆粒平均粒徑控制在5μm左右，亦即通過320目的篩子，而且在加工過程中，應(yīng)防止由于外加物理或化學因素而影響試樣其原有的性質(zhì)。

實驗室衍射儀常用的粉末樣品形狀為平板形。其支承粉末制品的支架有兩種，即透孔試樣板和不透孔試樣板，如圖3-37所示。

六、常用測定條件P57表1－8思考題

1、X射線粉末衍射儀的主要組成部件及功能。

2、粉末衍射的原理。

材料學中常見問題：1）材料中包含哪幾種結(jié)晶物質(zhì)？

2）某物質(zhì)以何種結(jié)晶狀態(tài)存在？

（結(jié)晶物質(zhì)——物相），解決以上問題稱為物相分析

注意：X射線物相分析給出的結(jié)果，不是試樣的化學

成分，而是由各種元素組成的具有固定結(jié)構(gòu)

的物相。3.5X射線物相分析定性分析－確定被測樣品中含有什么物相。定量分析－多相共存時，各組成相含量是多少。不同溫度煅燒高嶺石的X射線衍射曲線3.5X射線物相分析1、定性相分析原理

定性相分析是根據(jù)晶體對X射線的衍射特征即衍射線的位置及強度來達到鑒定結(jié)晶物質(zhì)的。

原因：

1）每種結(jié)晶物質(zhì)都有其獨特的化學組成和晶體結(jié)構(gòu)。

2）每種結(jié)晶物質(zhì)都有其獨特的衍射花樣（d、θ和I）;

具體表現(xiàn)在衍射線條數(shù)、位置及其強度上，如同指

紋，反應(yīng)每種物質(zhì)的特征。

3）多種結(jié)晶狀物質(zhì)混合或共生，它們的衍射花樣也只

是簡單疊加，互不干擾，相互獨立。（混合物物相

分析）。

一、定性相分析

定性相分析原理：

將實驗測定的衍射花樣與已知標準物質(zhì)的衍射圖譜比較，從而判定未知物相。

混合試樣物相的

X射線衍射花樣是各個單獨物相衍射花樣的簡單迭加，根據(jù)這一原理，就有可能把混合物物相的各個物相分析出來。

3.5X射線物相分析1)1938年，J.D.Hanawalt等就開始收集并攝取各種已知物質(zhì)

的衍射花樣，將這些衍射數(shù)據(jù)進行科學分析整理、分類。

2)1942年，美國材料試驗協(xié)會ASTM整理出版了最早的一套晶

體物質(zhì)衍射數(shù)據(jù)標準卡，共計1300張，稱之為ASTM卡。

3)1969年，組建了“粉末衍射標準聯(lián)合委員會”專門負責收集、校訂各種物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一分類

和編號，編制成卡片出版。這些卡片，即被稱為PDF卡

（ThePowderDiffractionFile），有時也稱其為JCPDS

卡片。目前，這些PDF卡已有好幾萬張之多，而且，為便

于查找，還出版了集中檢索手冊。3.5X射線物相分析2、標準物相衍射圖譜（PDF卡）：(1)1a,1b,1c三數(shù)據(jù)為三條最強衍射線對應(yīng)的面網(wǎng)間距,1d為最大面間距；(2)2a,2b,2c,2d為上述各衍射線的相對強度，其中最強線的強度為100；(3)實驗條件輻射光源波長濾波片相機直徑所用儀器可測最大面間距測量相對強度的方法數(shù)據(jù)來源(4)結(jié)晶學數(shù)據(jù)晶系空間群晶格常數(shù)軸率A=a0/b0C=c0/b0軸角單位晶胞內(nèi)“分子”數(shù)數(shù)據(jù)來源(5)光學性質(zhì)折射率光學正負性光軸角密度熔點顏色數(shù)據(jù)來源(6)相關(guān)其它資料樣品來源、制備方法、升華溫度、分解溫度等(7)物相名稱(8)物相的化學式與數(shù)據(jù)可靠性可靠性高-

良好-i一般-空白較差-O計算得到-C(9)全部衍射數(shù)據(jù)（10）卡片編號

3.PDF卡片索引及檢索方法

PDF卡片的索引：

字順索引（AlphabeticalIndex）

哈那瓦特索引（HanawaltIndex）

芬克索引（FinkIndex）3.5X射線物相分析字順索引（AlphabeticalIndex）

該索引是按物相英文名稱的字母順序排列。在每種物相名稱的后面，列出化學分子式，三根最強線的d值和相對強度數(shù)據(jù)，以及該物相的粉末衍射PDF卡號。由此，若已知物相的名稱或化學式，用字母能利用此索引方便地查到該物相的PDF卡號。3.5X射線物相分析哈那瓦特索引（HanawaltIndex）

該索引是按強衍射線的d值排列。選擇物相八條強線，用最強三條線d值進行組合排列，同時列出其余五強線d值，相對強度、化學式和PDF卡號。整個索引將d值第1排列按大小劃分為51組，每一組的d值范圍均列在索引中。在每一組中其d值排列一般是，第1個d值按大小排列后，再按大小排列第2個d值，最后按大小排列第3個d值。3.5X射線物相分析芬克索引（FinkIndex）

由于各物相的衍射線會產(chǎn)生重疊，強度數(shù)據(jù)不可靠，而且，由于試樣對X射線的吸收及晶粒的擇優(yōu)取向，導(dǎo)致衍射線強度改變，從而采用字母索引和哈那瓦爾特索引檢索卡片會比較困難，為克服這些困難，芬克索引以八根最強線的d值為分析依據(jù)，將強度作為次要依據(jù)進行排列。

3.5X射線物相分析常規(guī)物相定性分析的步驟如下：

（1）實驗

用粉末照相法或粉末衍射儀法獲取被測試樣物相

的衍射花樣或圖譜。

（2）通過對所獲衍射圖譜或花樣的分析計算，獲得

各衍射線條的2θ，d

及相對強度大小I/I1。在這幾

個數(shù)據(jù)中，要求對2θ和d

值進行高精度的測量計

算，而I/I1相對精度要求不高。目前，一般的衍射

儀均由計算機直接給出所測物相衍射線條的d值。4.物相定性分析過程3.5X射線物相分析（3）使用檢索手冊，查尋物相PDF卡片號

根據(jù)需要使用字母檢索、Hanawalt檢索或Fink檢索手冊，查尋物相PDF卡片號,根據(jù)手冊提供的物相卡片號在卡片庫中取出此PDF卡片。（4）若是多物相分析，則在（3）步完成后，對剩余的衍射線重新根據(jù)相對強度排序，重復(fù)（3）步驟，直至全部衍射線能基本得到解釋。3.5X射線物相分析（1）一般在對試樣分析前，應(yīng)盡可能詳細地了解樣品的來源、化學成分、工藝狀況，仔細觀察其外形、顏色等性質(zhì)，為其物相分析的檢索工作提供線索。

（2）盡可能地根據(jù)試樣的各種性能，在許可的條件下將其分離成單一物相后進行衍射分析。

（3）對于試樣為多物相混合物，為盡可能地避免衍射線的重疊，應(yīng)提高粉末照相或衍射儀的分辨率。

（4）對于數(shù)據(jù)d值，由于檢索主要利用該數(shù)據(jù)，因此處理時精度要求高，而且在檢索時，只允許小數(shù)點后第二位才能出現(xiàn)偏差。5、物相定性分析所應(yīng)注意問題3.5X射線物相分析（5）特別要重視低角度區(qū)域的衍射實驗數(shù)據(jù)，因為在低角度區(qū)域，衍射所對應(yīng)d值較大的晶面，不同晶體差別較大，衍射線相互重疊機會較小。

（6）在進行多物相混合試樣檢驗時，應(yīng)耐心細致進行檢索，力求全部數(shù)據(jù)能合理解釋。但有時也會出現(xiàn)少數(shù)衍射線不能解釋的情況，這可能由于混合物相中，某物相含量太少，只出現(xiàn)一、二級較強線，以致無法鑒定。（7）在物相定性分析過程中，盡可能地與其它的相分析結(jié)合起來，互相配合，互相印證。

3.5X射線物相分析

從目前所應(yīng)用的粉末衍射儀看，絕大部分儀器均是由計算機進行自動物相檢索過程，但其結(jié)果必須結(jié)合專業(yè)人員的豐富專業(yè)知識，判斷物相，給出正確的結(jié)論。二、定量相分析原理：多相混合物中某一相的X射線衍射強度，隨該相相對含量的增加而增加，但并不成線性關(guān)系，而是曲線關(guān)系。如果我們事先通過實驗測量或理論分析等辦法確定了該關(guān)系曲線（定標曲線），就可以從實驗測得的強度算出該相的含量。定量分析－多相共存時，各組成相含量是多少。3.5X射線物相分析常用的XRD定量分析方法1、直接對比法——很少使用2、外標法3、內(nèi)標法4、K