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X射线多晶衍射实验报告

1 X 射线多晶衍射实验报告

摘要:

本实验主要利用X 射线粉末干涉仪分别测定四种样品A 、B 、C 、D 的衍射图谱,对样品进行了物相分析。通过X 射线粉末衍射分析得到样品A 为的组分为2TiO 晶体;样品B 为ZnO 晶体,且样品B 的晶粒大小为:244.680A ±0.33600

A ;样品C 为2TiO 和ZnO 的混合物,且2TiO 与ZnO 的质量比例为1:1;样品D 同样是2TiO 和ZnO 的混合物,质量比例为50:11. 关键词:

X 射线粉末衍射;物相分析;衍射图谱

引言:

X 射线是一种波长很短的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。1912年德国物理学家劳厄提出一个重要的科学预见:晶体可以作为X 射线的空间衍射光栅,即当一束 X 射线通过晶体时将发生衍射,衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强,在其他方向上减弱。分析在照相底片上得到的衍射花样,便可确定晶体结构。

获得多晶衍射图的方法有两种:德拜照相法和衍射仪法。20世纪50年代初X 射线粉末衍射仪开始代替德拜照相法记录粉末衍射数据,而德拜照相法逐渐被淘汰,因为x 射线粉末衍射仪法在材料物相的定性、定量测量方面有明显的有优势。

本实验主要通过对X 射线粉末衍射仪的了解与运用,从而进一步熟悉定性物相分析和PDF 数据库的使用方法,了解定性物相分析、精确测定晶格常数以及晶粒大小测量等实验方法。

实验原理:

1、X 射线发生器

X 射线发生器主要是由X 射线管、高压发生器、管压管流稳定电路和各种保护电路组成。实验中的X 射线管主要是利用真空管。在高真空的玻璃管里,被加热的阴极所发射的热电子,经阴极和阳极间的高电压加速后,高速撞击到阳极上,阳极为产生X 射线的靶源。电子与靶物质发生碰撞而迅速减速,发生多次碰撞,逐次丧失能量,直至完全耗尽为止。在碰撞过程中会产生具有确定最短波长的X 射线连续谱,辐射出特定波长的光子,即标识X 射线。