X射线的应用课件

1、 王亚龙 2014.10.14X射线的应用X射线的应用非常广泛，包括：物相分析，物质状态的鉴定，晶体取向的测定，晶粒度的测定，介孔结构的测定，宏观应力的测定，薄膜厚度和界面结构的测定，多层结构的测定等等。 单一物相的鉴定或验证 定性分析 物相分析 混合物相的鉴定 定量分析 点阵常数（晶胞参数）测定 晶体结构分析 晶体对称性（空间群）的测定 晶体定向 非晶体结构分析 晶粒度测定 应力分析等在X射线应用方面所做的研究非常之多 一、相干X射线衍射成像 技术及在材料学和生物学中的应用 此文介绍了相干X射线衍射成像技术 的成像原理和发展过程 , 以及在材料学和生物学中的一些 典型应用和最新进展 。 例如

2、掺杂秘元素在硅晶体中的分布成像 , GaN量子点壳层结构的三维高分辨成像 , 染色大肠杆菌的二维成像 , 鱼骨的二维成像及矿化机理研究, 单个未染色疤疹病毒的二维高衬度成像 , 未染色酵母菌细胞的三维高分辨成像及原位定量分析. 元素分布成像 原位定量成像在材料研究中占有非常重 要的地位 , 能够将 材 料的微结构 , 如形貌 、 元素分布等 与材料的性能一 一 对应起来 , 从而更加 真实地反映材料结 构 与性能之间的关系G aN 量子 点三维定量成像通过针 孔 、光斓 、旋 转样 品 台 、C C D 探 测 器. 通 过旋 转 样 品 , 获得样品在 一 系 列不 同角 度 下 的衍 射图

3、样 . 对衍 射 图样进行二维图像重建 , 然后 采 用断层扫 描 重建 算法实现二维重建图像 的三维 重建 二、低温X射线晶体衍射法在 生物大分子结构分析中的应用低温x射线晶体衍射法为在生物大分子结构分析中获得稳定的高质量的衍射数据提供了条件。随着生命机制研究的发展，这项技术也不断被应用于更为复杂的生物体系的分析及新的研究领域。近年来，低温x射线晶体法被用于生物反应中的过渡态及中间体的研究。 解释了其能够在有限的空问迅速进行大幅度结构变化原因”在捕捉生物反应中间体并测定其结构，进而解释反应路径这一重要的研究领域，低温x射线晶体衍射法展现了很肯希望的应用前景 三、X射线衍射在纳 米材料物理性能

4、测 试中 的 应用。近 年来， 一种新兴的材料纳米结构材料越来越引 起人们的兴趣。 在陶瓷品原料中 添加适量的纳米 SiO2， 其脆性可大大降低， 而韧性可提高几倍至几十倍， 度也明 显地提高。 在粘合剂和 密封胶中 添加适量的纳米SiO2， 可使粘结效果和 密封性能大大提高。 本文借助 ( 射线衍射试验测 定纳米SiO2 的微观结构、 晶体的取向程度、 晶粒尺寸， 并对 SiO2进行半定量分析以 确定纳米 SiO2的反应程度和过程在x射线二维衍射几何关系下建立的应力应变基本方程基础上，即通过分析x射线衍射圆锥的变形程度确定应变张量，进而计算应力张量。该方法可以测量粗晶材料、有织构材料以及材料微区和衍射峰强度较低等常规x射线衍射法较难处理的情况下的残余应力，特别可以对样品的选定区域进行逐点残余应力测量，然后给出残余应力分布。x射线衍射技术是纳米薄膜及强织构薄膜残余应力表征的重要手段随着强度x射线源的应用，以及高精度新型衍射仪功能附件的出现，薄膜微结构及残余应力分析进入了一个新的阶段，其中以x射线掠入射衍射及微衍射分析为代表相比较于中子辐射源，高强度的x射线源更容易在试验室技术中得到应用。随着分析理论的发展和基于同步辐射x射线的工作开展，x射线衍射技术必将在未来获得更广泛的应用。 六、X 射线衍射仪在 锦纶 6