多晶体衍射峰特征在线视频

同学你好

这节课我要讲的内容是多晶体衍射峰特征

多晶体X射线进行衍射的时候

如果我们采用照相法

得到的德拜环

还我们可以得到较黑的线条

或者线段

再加上较浅的这种背底构成的一种图案

这是采用德拜照相法可以得到的

如果我们采用衍射仪

就可以得到一组一组衍射峰

这衍射仪记录的是一组强的衍射峰

及其强度低的这种背底

那么背景来源是什么

一个是入射线

激发了试样的荧光X射线

这是一个来源

另外结构不完整引起的这种漫散射

以及非相干散射等等

这些都会引起这个背底

另外实验条件

实验条件里这个

特征X射线伴生的这个连续X射线

也会引起背底

还有探测器的误差等等

所以在测量过程当中背底是一定存在的

但是我们尽量要降低背底的这个强度

我们看这是一个德拜的衍射花样

我们以前讲过

我们可以根据这个一对弧长以及相机的半径

计算出这个弧所对应的

衍射晶面的2θ角

然后通过2θ角

将这个衍射环进行指数化

也就是得到这衍射环的hkl晶面

这是我们能够得到的

那么如果我们对样品用衍射仪进行测量

我们就会得到这样一张图

这个图是将这个德拜环

它的那个黑度或者是衍射强度

绘成这样一个不同衍射峰的这样曲线

这个我们可以看出来是把它画成曲线

是这样的

我们实际上我们要采用衍射仪的话

可以直接测得不同2θ角情况下的

衍射峰强度

所以利用衍射仪

我们可以得到这样一个图形

衍射谱

这个是2θ角

这个方向是衍射强度

衍射强度

然后我们这是得到一组衍射峰

就是这样一个测量结果

这是衍射仪的

衍射仪所测的这个衍射强度

是直接可以给出来的

这个照片

这个照片我们是通过黑度

可以给它计算出来的

当然我们现在来讲

大多数的情况下都是采用衍射仪

来得到这个衍射谱的

那么我们测得的衍射峰

在大多数情况下是具有一定宽度的

那么这个它宽度的来源是什么

因为按照我们讲X射线衍射的理论来讲

因为按照我们X射线衍射理论来讲

它的衍射的位置应该是集中在

一个非常小的狭窄区域内

那衍射峰为什么会有一定宽度

它宽化的原因有几个

比如说晶粒小

它会引起衍射峰的宽化

另外如果样品当中有应力

同样也会引起衍射峰的宽化

这是从样品本身来讲

另外实验条件也会造成衍射峰的宽化

你比如说咱们说入射线

它有一定的发散角

另外试样也并不是那种无限细的那种细丝

如果是板状样品

它也并不是完全的聚焦

另外X射线的穿透是有一定深度的

它从表层和次表层所衍射出来的X射线

2θ角体现在衍射仪上

是不一样的

它造成了这个衍射峰有一定的宽度

还有一个原因

我们说我们做X光衍射的时候

通常是采用这个Kα进行衍射

实际上这Kα这里边来说

还有两个波长的X射线

一个是Kα1 Kα2

这两个波长的X射线由于它波长不一样

因此它会使这个同一个dhkl

在不同的位置发生衍射

如果它分离角不是很大的情况下

你看出来这看起来的衍射峰就是宽化

如果分离角很大

那你就会看到两个几乎重叠的

那个衍射峰在一起

这是另外一个原因

那么这个分离角由于这个Kα1和Kα2不同

分离角大小是由布拉格方程我们可以算出来

这个是波长差

从这个公式来看

当你衍射角度越高

这θ角越大的时候

它那个分离角也就越大

所以你看低角度的衍射峰

它可能体现出来的是个宽化

但是高角度的衍射峰它可能体现出来就是衍射峰

已经分离了

就这样一种状态

那么对这个衍射峰

峰位我们是怎么确定的

比如这有衍射峰

我们怎么来确定这个峰位

这里边有几种方式

一种是

我们就以衍射强度最高的那点P0

所对应的2θ角来计算

就是哪一点衍射强度高

我就把它作为衍射峰的峰位

第二个是在背底到峰顶半高处

做一个平行于背底的直线

咱们这回能得到一个弦

取中点

取它的中点所对应的2θ我们作为峰位

还有就是说在顶部左右

各取横坐标等距离的三个点

abc点

过三个点做一个抛物线

以函数的顶点作为2θ

顶点作为2θ

这是一种方法

还有一种方法就是以峰位以下的面积的重心

作为2θ角

这几种方法都是我们常用的办法

你要根据具体材料的那个衍射峰的特征

来使用这几种方法

这衍射峰峰位确定是非常重要的

对我们物相的分析

对好多晶体结构的表征

都是起着至关重要的因素

所以这个我们要确定好

好这节课就给大家介绍到这里