X射线衍射仪原理与应用通用.ppt

X射线衍射仪功能与应用从X射线衍射、散射可以得到下列信息X射线衍射的原理X射线衍射图谱多晶的X射线衍射X射线衍射数据解析 X射线衍射仪软件系统各种实验方法应用软件及功能各种实验方法应用软件功能XRD能开展的工作（包括高分子聚合物）X射线衍射物相分析精确测定晶格常数衍射多重峰的分离测定晶粒大小和晶格畸变WPF/Rietveld分析（晶体结构的精密化）Rietveld分析（定量）Au纳米粒子的粒径分析示例X射线衍射仪工作原理图德国布鲁克X射线衍射仪垂直X射线测角仪垂直测角仪光学原理图1、利用布拉格衍射峰位、峰形及峰强度分析
（1）晶体及相结构的分析。包括晶体及相结构的测定解析，谱线指标化及晶系的测定，化合物物相的定性和定量分析，相变的研究，薄膜的结构分析，结晶形态的研究等，此类分析是最常用。
（2）晶体取向和织构的分析
其中包括晶体定向，解理面、惯析面的测定，晶体生长的形变研究，材料织构的测定和分析、极图、反极图以及取向分布函数（ODF）的测定等。
（3）点阵参数的精确测定
其中包括固熔体组分和类型的测定，固熔体相组分的定量分析，固熔体的固熔度的测定，宏观弹性应力和弹性系数的测定，热膨胀系数和压缩系数的测定，晶体原子间距大小，键能大小、密度、晶胞体积、熔点的测定，半导体等材料的配比，表面错配度，膜厚的测定等。
（4）衍射线形的分析
其中包括晶粒大小和嵌镶块尺寸的测定，冷加工形变的研究及微观应力的测定，有序度及结晶度的测定，变形金属结构的测定，晶体点阵应变的测定，疲劳过程中材料显微结构变化的研究等。
不规则样品测试原理图X射线透射实验装置毛细管实验测试装置薄膜X射线掠射、反射实验装置X射线掠射、反射衍射原理图薄膜反射研究实验装置织构及应力测试实验装置。
（1）半导体外延膜的检测，包括点阵失配成分的变化分析，外延膜及衬底取相差的测定，膜厚的测定，点阵相干性的研究，晶片弯曲度的测定，衬底和膜结晶完整性的研究，半导体超晶格的结构分析。
（2）晶体生长和完整性的观测。包括晶体生长机理研究，晶片弯曲度和弯曲方向的测定，位错运动和新的位错反映，硅单晶中孪晶界面的结构缺陷及堆垛层错的结构。X射线微区衍射实验装置X射线小角广角衍射仪3.1利用小角度散射强度分布分析
（1）微小散射区（超细粉末粒子或微孔）形状、纳米颗粒大小和分布的测定。如回转半径的测定，孤立体系的散射和散射体的尺寸、形状的平价、粒子界面结构的表征。
（2）高分子和生物大分子的研究。例如高分子溶液分子量和分子量分布测定，溶液中高分子线团尺寸和形状的测定，聚合物的形变和结构，结晶聚合物的形态结构，嵌段聚合物微相分离以及离聚物中离子聚集体的结构、生物组织的结构的测定。
（1）固体内部及某些表面缺陷的研究，聚合物和纤维中微孔的测定。
（2）聚合物中长周期的测定。
（3）聚合物/填料体系以及催化剂比表面积的测定。
摄像板（IP）X射线衍射装置蛋白质晶体结构立体图影象板单晶自动X射线结构解析装置分子晶体结构测试结果数据图表有机晶体结构模型有机晶体结构模型扫描X射线形貌相机（1）晶体生长和完整性的观测。包括晶体生长机理研究，晶片弯曲度和弯曲方向的测定，位错运动和新的位错反映，硅单晶中孪晶界面的结构缺陷及堆垛层错的结构。
（2）晶体内位错的观测。其中包括位错密度的测定，宏观晶体缺陷的观测分析，单个微观晶体缺陷的观察分析。
（3）铁瓷畴和铁电畴的观测。例如可观测不透明材料的内部畴，并且还可以观测铁磁体的瓷致伸缩大小，研究缺陷与畴壁的交互作用等。
GaAs晶体（220）晶面缺陷扫描X射线衍射形貌相机LiF晶体（200）晶面缺陷扫描双晶形貌测角仪Si单晶(511)、(440)晶面缺陷LGTV-2形貌测角仪华东理工大学D/max2550VPO华东理工大学D/max2550VPOD/max2500VPC（上海大学）布鲁克微区衍射装置（吉林大学）D/max2500VPC右侧衍射装置（吉林大学）D/max2500VPC设备安装调试