当前课程知识点：现代材料分析方法 > 第一章 X射线衍射 > 1.6 X射线的衍射数据 > X射线的衍射数据
同学们好
又和大家见面了（笑）
布拉格方程式
只考虑或表征了衍射线束的方向
而没有考虑衍射线束的强度
而X射线照射晶体产生衍射现象后
衍射方法可以检测到表示
衍射方向的数据
和表示衍射强度的数据
今天我们学习第六节的内容
X射线的衍射数据
衍射方向可以用布拉格角θ
衍射角2θ
衍射面间距dhkl及衍射指数hkl来表示
其中
用衍射指数hkl表示
衍射方向比较精确
衍射仪一般会自动给出
每个衍射峰的峰位（2θ的位置）
若需要精确确定衍射峰的峰位
可用峰巅法
交点法、弦中法、中心法
重心法进行确定
峰巅法即用
衍射峰峰顶来确定2θ位置
交点法即峰两侧各作切线
切线交点来确定的2θ位置
弦中点法是以
衍射峰半高度或2/3高度
或3/4高度峰宽的中点
来确定2θ位置
中心线法是以衍射峰若干弦的
中点连线与峰的交点来确定2θ位置
重心法是以背景线以上
整个衍射峰面积的重心
来确定所对应的2θ位置
不同形状的衍射峰
用不同方法确定的
2θ位置会有少量偏差
衍射强度可用绝对强度
和相对强度进行表征
绝对强度即可用衍射峰
扣除背底以后的峰高强度表示
也可以用扣除背底以后的
积分强度来表征
相对强度是指单相物质
所得各衍射线绝对强度之间
比值的百分率
相对强度是以某相物质
最强峰的强度(I1 )作为分母
其它各衍射线对它的相对强度
可用百分制或十分制表示
对于多相物质
各峰的相对强度值
是与该相最大峰值作比较而得
衍射线强度是指
某一面网衍射的X射线光量子的总数
即所谓累积强度或积分强度
它受到入射线强度
原子在晶胞中的位置等多因素的影响
根据X射线衍射原理
考虑每个原子散射振幅即原子散射因子fj
和原子的周相差
则晶胞中n个原子散射波互相迭加
在衍射方向上迭加而成的
合成波可用结构因子表示
由结构因子的计算公式可知
它只与原子在晶胞中的位置有关
不受晶胞的形状和大小的影响
反映的是一个晶胞中所有原子散射波
沿衍射hkl方向叠加的合成波
而衍射峰强度是
与结构振幅平方成正比的
当结构振幅为0时
出现消光现象
完整晶体在hkl方向上衍射峰值强度
表达式如公式所示
由此可见
衍射线强度受入射线强度
晶胞的散射能力（结构振幅的平方）
被照射的晶胞数目
物理常数
角因子5个方面的影响
上述公式说明了
（1）衍射线强度与结构振幅平方成正比
（2）衍射线强度取决于样品所包含
原子的种类及它们在晶胞中的位置
（3）结构因子与晶胞中原子的种类
原子数目和位置有关
所以
通过结构因子的计算和测量
可以获得衍射相对强度值
也可以了解晶体的结构
粉晶片状样品在hkl方向上
衍射绝对强度的表达式如公式所示
将各物理量归纳分类可见
影响粉晶衍射
绝对强度的因素有物理常数
实验常数
晶体结构相关参数
角因子、温度因子、吸收因子
参与衍射的体积7大方面
衍射线的强度反映了
晶体物质内部微观结构信息
在晶体结构相关参数中包含了
重复性因子P和结构因子F
重复性因子P指同一晶面族
hkl的等同晶面数
根据布拉格方程
在多晶体衍射中
等同晶面的衍射线
将分布在同一个圆锥面上
因为这些晶面对应的衍射角都相等
多晶体某衍射环的强度
与参与衍射的晶粒数成正比
因此
在其他条件相同的情况下
多晶体中某种晶面的
等同晶面数目愈多
这种晶面获得衍射的几率就愈大
对应的衍射线也必然愈强
结构因子F代表了
一个晶胞的散射能力
角因子说明了衍射线的强度
随着衍射角不同而改变
从物理意义上来说
它反映不同方向上原子
及晶胞的散射强度不同
以及能参与衍射的晶粒数目的不同
温度因子说明了
衍射强度受温度影响
这是因为原子热振动
会使点阵中原子排列的
周期性部份破坏
因此晶体的衍射条件也有部份破坏
从而使衍射强度减弱
由于试样对X射线的吸收作用
使衍射线强度减弱
这种影响称为吸收因子
晶体的X射线吸收因子
取决于所含元素种类和X射线波长
以及晶体的尺寸和形状
通过这节课的学习
给大家留几个课后思考
（1）衍射方向与衍射强度
各有几种表达方式
（2）为什么说d值与晶胞大小
与形状有关
（3）为什么说衍射强度I值与晶胞中
原子的种类及位置有关
同学们可以再讨论区发表和交流自己的看法
本节课到此结束们
谢谢大家
-1.1 X射线的性质及X射线的产生
-1.2 X射线谱
--X射线谱
-1.3 X射线与物质的作用
-1.4 衍射的几何条件
--衍射的几何条件
--衍射的几何条件-小测
-1.5 X射线的衍射方法
--X射线的衍射方法
--X射线的衍射方法-小测
-1.6 X射线的衍射数据
--X射线的衍射数据
--X射线的衍射数据-小测
-1.7 X射线衍射物相定性分析
--X射线衍射物相定性分析-小测
-1.8 物相定量分析方法
--物相定量分析方法
--物相定量分析方法-小测
-第一章测试题
-2.1 显微分析概论
--显微分析概论
-2.2 电子光学基础
--电子光学基础
-2.3 透射电子显微镜结构和成像原理（上）
-2.4 透射电子显微镜结构和成像原理（下）
-2.5 透射电镜的电子像衬度原理
-2.6 电子衍射
--电子衍射
-2.7 薄膜样品的制备
--薄膜样品的制备
-2.8 扫描电镜的工作原理
--扫描电镜的工作原理-小测
-2.9 电子束与固体的相互作用
--电子束与固体的相互作用-小测
-2.10 扫描电镜的结构和性能参数
--扫描电镜的结构和性能参数-小测
-2.11 二次电子像的衬度原理
--二次电子像的衬度原理-小测
-2.12 背散射电子像的衬度原理
--背散射电子像的衬度原理-小测
-2.13 波谱和能谱分析
--波谱和能谱分析
--波谱和能谱分析-小测
-2.14 扫描电镜的样品制备
--扫描电镜的样品制备-小测
-2.15 扫描隧道显微镜
--扫描隧道显微镜-测试
-2.16 原子力显微镜的工作原理及应用
--原子力显微镜的工作原理及应用-测试
-第二章测试题
-3.1 红外光谱概述与原理
--红外光谱概述与原理-小测
-3.2 红外光谱图解析与仪器构造
--红外光谱图解析与仪器构造-小测
-3.3 拉曼光谱概述与原理
--拉曼光谱概述与原理-小测
-3.4 拉曼光谱图解析和仪器构造
--拉曼光谱图解析和仪器构造-小测
-3.5 核磁共振氢谱的基本原理
-3.6 核磁共振谱仪的构造与氢谱解析
-3.7 质谱分析概述及原理
-3.8 离子的类型及质谱基本术语
-3.9 质谱分析及联用技术
-3.10 紫外-可见吸收光谱的基本原理
-3.11 紫外-可见吸收光谱的仪器构造与应用
-3.12 分子荧光光谱的基本原理
-3.13 分子荧光光谱的特征与仪器构造
-第三章测试题
-4.1 电子能谱概述
--电子能谱概述
-4.2 XPS基本原理
--XPS基本原理
-4.3 XPS结果分析
--XPS结果分析
-4.4 俄歇电子能谱(上)
-4.5 俄歇电子能谱(下)
-5.1 DTA基本原理
--DTA基本原理
-5.2 DTA基本结构
--DTA基本结构
-5.3 DTA曲线影响因素
-5.4 DTA定性定量分析
-5.5 DSC基本原理
--DSC基本原理
-5.6 热重法
--热重法
-第五章测试题
