X射線衍射測試分析基礎教程

第1章 緒論
1.1 衍射技術(shù)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
1.2 衍射技術(shù)應用概述
1.2.1 粉末照相法
1.2.2 多晶衍射儀法
1.2.3 同步輻射技術(shù)
第2章 晶體學基礎與X射線運動學衍射原理
2.1 晶體結(jié)構(gòu)與磁結(jié)構(gòu)
2.1.1 晶體結(jié)構(gòu)類型
2.1.2 周期性和點陣空間
2.1.3 點對稱
2.1.4 點群
2.1.5 磁結(jié)構(gòu)和磁對稱
2.2 X射線衍射原理
2.2.1 倒易點陣
2.2.2 晶體的極射赤面投影
2.2.3 衍射幾何理論
2.2.4 單個晶胞散射和理想晶體散射
2.2.5 單個理想小晶體的散射強度
2.2.6 多晶體衍射
2.3 X射線衍射系統(tǒng)消光規(guī)律
2.3.1 晶體結(jié)構(gòu)的消光規(guī)律
2.3.2 系統(tǒng)消光與點陣類型和對稱性關系
2.3.3 衍射指數(shù)指標化
第3章 現(xiàn)代X射線衍射儀測試原理
3.1 射線源
3.1.1 普通X射線源
3.1.2 同步輻射光源
3.2 測角儀
3.2.1 測角儀結(jié)構(gòu)及布拉格·膊悸姿·諾聚焦原理
3.2.2 狹縫系統(tǒng)及幾何光學
3.2.3 測角儀的調(diào)整
3.3 探測器
3.3.1 正比計數(shù)器
3.3.2 位置靈敏計數(shù)器
3.3.3 平面位敏計數(shù)器
3.3.4 閃爍計數(shù)器
3.3.5 Si（Li）半導體固態(tài)探測器
3.3.6 前置放大器和主放大器及脈沖成形器
3.3.7 單道脈沖分析器
3.3.8 多道脈沖分析器
3.3.9 定標器
3.3.1 0速率計（計數(shù)率計）
3.3.1 1探測器掃測方式及參數(shù)
3.3.1 2X射線衍射能量色散測量
3.4 單色器
3.4.1 單色器的原理
3.4.2 晶體單色器的作用
3.4.3 石墨晶體單色器
3.5 濾色片
3.6 發(fā)散狹縫與接收狹縫
3.7 衍射光路
第4章 X射線衍射儀測量方法與分析技術(shù)
4.1 樣品制備
4.1.1 粉末粒度要求
4.1.2 樣品試片平面的準備
4.1.3 樣品試片的厚度
4.1.4 樣品制備要求
4.1.5 制樣技巧
4.2 參數(shù)選擇方法
4.2.1 衍射參數(shù)
4.2.2 衍射參數(shù)選擇
4.3 數(shù)據(jù)采集
4.3.1 軟件設置
4.3.2 數(shù)據(jù)格式
4.3.3 誤差分析
4.4 軟件操作與應用
4.4.1 X射線衍射的一般實驗過程
4.4.2 BrukerD8Advance系列詳細參數(shù)指標
4.4.3 粉末衍射儀操作步驟
第5章 X射線衍射譜線分析與應用
5.1 X射線衍射寬化效應
5.1.1 晶粒度引起的寬化效應
5.1.2 微觀應力（應變）引起的寬化效應
5.1.3 堆垛層錯引起的寬化效應
5.2 微晶·參⒂αα街乜砘·效應的分離
5.2.1 近似函數(shù)法和最小二乘方法
5.2.2 方差分解法
5.2.3 傅里葉級數(shù)分離法
5.3 晶粒尺寸及統(tǒng)計分布
5.4 應用實例
5.4.1 納米NiO的微結(jié)構(gòu)分析
5.4.2 六方β.Ni（OH）2中的微結(jié)構(gòu)
5.5 實驗指導：微觀應力與亞晶尺寸的測量
5.5.1 實驗目的
5.5.2 實驗原理
5.5.3 實驗方法與實例
第6章 X射線衍射物相分析
6.1 定性分析
6.1.1 物相定性分析的理論基礎
6.1.2 粉末衍射卡（PDF）
6.1.3 粉末衍射卡索引
6.1.4 定性分析的方法及步驟
6.2 定量分析
6.2.1 理論基礎
6.2.2 分析方法
6.2.3 存在的問題
6.3 實驗指導：物相定性分析和定量分析
6.3.1 物相定性分析
6.3.2 物相定量分析
第7章 晶體點陣常數(shù)精確測定
7.1 基本原理
7.2 初始點陣參數(shù)的獲得
7.3 點陣常數(shù)測定誤差來源
7.3.1 德拜法中的系統(tǒng)誤差
7.3.2 衍射儀中的系統(tǒng)誤差
7.4 精確測定點陣常數(shù)的方法
7.4.1 定峰方法
7.4.2 圖解外推法
7.4.3 最小二乘方法
7.4.4 標準樣校正法
7.5 點陣常數(shù)精確測定
7.5.1 測角儀固有誤差
7.5.2 測角儀零位面的調(diào)整誤差
7.5.3 試樣表面偏軸誤差
7.5.4 試樣平面性誤差，光束水平與軸向發(fā)散誤差
7.5.5 試樣透明度誤差
7.5.6 測量記錄線路滯后、波動導致的誤差
7.5.7 波長非單色化及色散的影響
7.5.8 波長數(shù)值的影響
7.5.9 羅倫茲?財?振因子影響
7.5.1 0溫度誤差
7.5.1 1折射誤差
7.5.1 2其他誤差
7.6 實際應用
7.6.1 合金固溶體中溶質(zhì)元素固溶極限的測定
7.6.2 鋼中馬氏體和奧氏體的碳含量測定
7.6.3 單晶樣品點陣常數(shù)的測定
7.7 實驗指導：點陣常數(shù)的精確測量
7.7.1 實驗目的
7.7.2 實驗原理
7.7.3 實驗方法與實例
第8章 宏觀內(nèi)應力測定
8.1 基本原理
8.1.1 應力的分類及其X射線衍射效應
8.1.2 單軸應力測定的原理和方法
8.1.3 平面宏觀應力的測定原理
8.2 測定與數(shù)據(jù)處理方法
8.2.1 平面宏觀應力的測定方法
8.2.2 應力測定的數(shù)據(jù)處理方法
8.2.3 三維應力及薄膜應力測量
8.3 實驗指導：宏觀內(nèi)應力（表面殘余應力）的測量
8.3.1 實驗目的
8.3.2 實驗原理
8.3.3 實驗方法與實例
第9章 織構(gòu)測定
9.1 織構(gòu)分類與表征
9.1.1 織構(gòu)的分類
9.1.2 織構(gòu)的表征方法
9.2 極圖與反極圖的測定分析
9.2.1 極圖的測定分析
9.2.2 反極圖的測定分析
9.3 取向分布函數(shù)
9.4 實驗指導：織構(gòu)的測定
9.4.1 實驗目的
9.4.2 實驗原理
9.4.3 實驗方法與實例
第10章 Rietveld結(jié)構(gòu)精修
10.1 發(fā)展歷程
10.2 基本原理
10.2.1 峰位計算
10.2.2 結(jié)構(gòu)因子和強度分布
10.2.3 整體衍射譜計算
10.2.4 最小二乘法擬合
10.2.5 擬合誤差判別
10.3 測試方法
10.4 分析應用
10.4.1 從頭計算晶體結(jié)構(gòu)
10.4.2 X射線物相分析
10.4.3 測定晶粒大小和微應變
附錄
附錄1 常用射線管K系輻射波長以及相關工作參數(shù)
附錄2 質(zhì)量吸收系數(shù)（μm=μl/ρ）（單位為cm2/g）
附錄3 原子散射因子（Cromer解析式）
附錄4 德拜溫度Θ
附錄5 德拜函數(shù)［（.（x）/x+1/4］
參考文獻