现代材料分析测试技术ppt课件

x射线衍射结晶学，1，结晶和非晶质，结晶是质点(原子、离子或分子)在空间中以一定的规则周期性重复排列而构成的固体物质。 无定形是指构成物质的分子(或原子、离子)在空间上没有规则地周期性排列的固体。 玻璃、松香、石蜡等，没有一定的规则外形。 其物理性质在所有方向上都相同，称为“各向同性”。 熔点没有固定。 因此，也有人将非晶质称为“过冷却液体”或“流动性小的液体”。 2、晶体的基本性质，1均匀性：晶体内部在任何地方都具有相同性质的特性。 密度、化学性质等。 2各向异性：晶体性质因观测方向而异。 硬度、劈开等。 3对称性：指晶体中相同的部分或性质，可在不同的方向或位置有规律地重复。 4自我限制性：是指晶体能够形成自发性闭合的凸几何多面体的外形的特征。 5最小内能：在相同热力学条件下，晶体与同种物质的非晶相比，其内能最小，意味着晶体结构最稳定。 6稳定性：由于晶体具有最小的内部能量，晶体状态相对稳定。 7固定熔点、3和空间晶格可以几何地抽象晶体结构，以探讨千变万化的晶体结构的通用规律。 抽象方法通过将晶体结构中每个周期的重复单元中的等效点抽象为表示重心位置的几何点，而不是构造、重量或尺寸，来将这些几何点称为节点或网格点。 4、单位晶格、节点在空间周期性排列的几何图形称为晶体结构的空间晶格。 连接与节点相邻的节点的单位为六面体，称为单位格子。 选择单位晶格的条件：能够同时反映空间晶格的周期性和对称性在满足的条件下尽可能多地有直角在满足和的条件下，体积最小。 5、描述晶面指数、晶面或家族相互平行的面网的空间位置的符号(hkl )称为晶面符号或镜面符号。 这里，hkl称为晶面指数或晶面指数。 晶面指数决定方法：取晶面的各晶轴上的切片系数p、q、r的倒数1/p、1/q、1/r，设为单纯的相互的整数比h:k:l，用(hkl )表示该晶面. 6、晶面指数确定方法、7、晶体取向和晶体取向指数、晶格中连接两个节点的直线所确定的方向称为晶体取向. 晶体取向用晶体取向指数uvw表示。 决定结晶方位指数的方法： (1)在相互平行的节点直线中，画出坐标原点的直线(2)在该直线上选择最接近原点的节点，测量该节点坐标(3)用方括号包围三个坐标，作为该节点直线的结晶性指数。 晶体取向为空间向量，向量坐标为(u，v，w )。 8、晶带、结晶结构中与结晶方向平行的所有晶面属于同一晶带，这些晶面称为晶带面。 带面的交线相互平行，其中通过坐标原点的平行直线称为带轴，用uvw表示。 功能区轴的指数就是此功能区的指数。 同一晶带包括各种不同晶面族的晶面。 9、衍射概念和衍射概念：衍射是由两个或更多个具有特定比特相关性的波形重叠引起的物理现象。 这些波必定是相干波源(同方向、同频率、相位差一定)、10、x射线的衍射、x射线在结晶中的衍射现象、实质上大量的原子散射波干涉的结果，产生各个结晶的衍射图形反映了结晶内部的原子分布规律。 衍射图的特征由两个面定义：1)衍射线的空间分布规律(衍射方向)由单位光栅的大小、形状、位置方向决定。 2 )衍射线的强度取决于原子的品种及其单位晶格中的位置。11 .布拉格方程式，当存在波长的整数倍的距离差时，会产生长的干涉，即，n=2dSinn称为反射能级，其中，1、2、3.晶体的x射线衍射，12 .布拉格方程式，布拉格方程式：2dSin=n，其中，d是入射x射线的波长在入射光或反射光与反射光之间的角度，d是晶格常数。 由于被称为视角的入射线与衍射线的角度的一半相等，所以也称为半衍射角，2也称为衍射角，在13、布拉格方程式中讨论，产生了衍射的条件：根据布拉格方程式，sin不能大于1，因此对于衍射，n的最小值为1，因此对于可观测的衍射角，衍射的条件为2d 14、反射级数和干涉级数、将布拉格方程式中的n隐式简化为d的布拉格方程式：2dHKLSin=n将(hkl )晶面的n次反射视为与(hkl )晶面平行且面间隔为(nh、nk、nl )的晶面的一次反射。 面间隔dHKL的晶面不一定是晶体中的原子面，为了简化引入到布拉格方程式中的反射面，将这种反射面称为干涉面。 干涉面的面指数称为干涉指数。 15