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衍射线强度能反映晶体哪些信息

发布时间:2022-02-09 10:36:32

Ⅰ X射线衍射为什么能测定晶体结构

1912年,德国物理学家劳厄发现,X射线通过晶体时,产生强度随方向而变化的散射效应,其强度变化是由于次生电磁波互相叠加和干涉造成的,这就是晶体X射线衍射。如果能找到一种波长适当的电磁波,让它通过晶体发生衍射,就能提供晶体内原子排布的信息,从而测定出晶体结构。1914年,劳厄因这一发现而荣获诺贝尔物理学奖金。X射线波长很短,约为10^-8厘米,晶体中原子间距离也在这个范围内,晶体恰好可以做为X射线的衍射光栅。X射线射入晶体使晶体中原子的电子发生周期性振动,并向周围空间发出电磁波,即次生X射线,从而引起散射。散射能力的大小与原子序和方向有关,原子序数大的原子具有较多的电子,散射能力强;在X射线入射的方向上散射能力强。在晶体结构研究中,劳厄提出了描述晶体X衍射基本条件的劳厄方程;1913年,英国物理学家布喇格提出了比较直观的X射线衍射方程,即布喇格方程,并因此荣获1915年度的诺贝尔物理学奖金。这两个方程的实质是一样的,都把X射线衍射方向和晶体单元晶胞参数联系起来,是确定晶体结构的重要依据。用X射线衍射测定单晶结构的具体方法有几种,依衍射强度记录方式不同可分为照相法和衍射仪法。例如,劳厄照相法,是用连续的X射线照射在静止不动的单晶体上,用平板底片拍摄衍射图,测量底片上衍射图的黑度获得衍射强度的数据,来测量晶体的对称性晶体的定向。韦森堡照相法是在晶体转动时底片也来回摆动,将原在同一层线的衍射线感光点分开,这种方法可以确定晶体微观对称性和晶格参数。现在最为通用的四圆单晶衍射仪,晶体取向和计数器调节都很方便,能准确测定晶体参数,并将衍射点的强度数据依次自动收集,简化了实验过程,提高了测试精确度,是当前晶体结构分析的强有力工具。用X射线衍射测定多晶样品成分和结构的方法即多晶X射线衍射法,也叫粉末法。

Ⅱ X射线衍射的方向和强度与晶体结构之间的有什么对应关系

1912年劳埃等人根据理论预见,并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象,证明了X射线具有电磁波的性质,成为X射线衍射学的第一个里程碑。当一束单色X射线入射到晶体时,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有X射线衍射分析相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关,每种晶体所产生的衍射花样都反映出该晶体内部的原子分配规律。这就是X射线衍射的基本原理。

Ⅲ 晶体衍射强度与什么有关

晶体内部结构基元之间散射X射线相互干涉,强度加强的那些方向。用衍射线偏离入射线的角度表示,是晶体对X射线衍射两要素之一。 衍射方向决定于晶体内部结构周期重复的方式和晶体安置的方位。测定晶体的衍射方向

Ⅳ 关于X射线粉末衍射中结构因子的问题

对于X射线衍射谱图的解析,在计算衍射峰强度的过程中,有多个影响因素,结构因子F(hkl)只是其中应该影响因素。故,整个谱图各衍射峰的强度是不一样的。

影响衍射强度各因子的物理意义:
衍射线的强度能反映晶体内微观结构信息,因此进行衍射强度分析的过程也是完成晶体结构判断的过程;衍射强度分析是衍射分析基本理论的重要组成部分。由衍射积分强度表达式
I(hkl)=...(这个网页不好输入,略,书上可以查到)
知,影响实际单相粉晶的某条衍射线强度的因素很多,其中可分为6大部分的6种影响因素:
第1部分是物理常数,不属于影响因素;
第2部分为实验参数。列为第一个影响因素的原子散射因子f就与实验参数有关,在第三部分中出现。
第3部分是与样品晶体结构有关的参数。其中多重性因子P和结构因子F(hkl)是第2个第3个影响因素;
第4部分是与布拉格角(掠射角)θ有关的角因子,它由两个因子洛伦兹(Lorentz)因子和偏振因子(或称为Thomson因子)合并而成,现在统称为洛伦兹因子,用LP表示,
LP=[1+(cos2θ)^2]/[2sin(2θ)]。
第5部分是导致X射线强度衰减的吸收因子,它也是一个影响因素。
第6部分是为修正原子热振动影响的温度因子。

Ⅳ 晶体衍射面及强度

1.XRD衍射强度和峰的宽度与样品颗粒大小,还是与晶体颗粒大小有关样品中晶粒越小,衍射峰的峰高强度越来越低,但是峰越来越宽,实际上利用X射线衍射峰的宽化对样品的结晶颗粒度分析就是根据这个原理的(Scherrer公式)。晶粒大小和颗粒大小有关系,但是其各自的含义是有区别的。一颗晶粒也可能就是一颗颗粒,但是更可能的情况是晶粒抱

Ⅵ x射线衍射强度与晶体生长方向有何关系

X射线衍射的方向:由于晶体中原子或电子的分布具有点阵式的周期性规律,由周期性排列的原子散射次生X射线相互干涉最大加强的方向,衍射方向与晶胞参数有关(Laue方程和Brag方程)
衍射强度:不具有周期性排列的原子所散射的次生X射线相互干涉,对各个衍射方向上的衍射强度产生影响。衍射强度与晶胞内原子的分布相关。

Ⅶ 根据X射线衍射实验数据可以得到哪些信息

一、谱图横坐标2θ,从而知道掠射角θ(入射角的余角,又称为布拉格角).然后就可以求得谱线对应的晶面-晶面间距d值;最后可获得晶体的长宽高几何尺寸.
可参见我的以前回答:
二、谱图的谱线强度(纵标);如果是照片、感光底片的话,就是光斑的亮度.
影响衍射强度各因子的物理意义及其计算方法
衍射线的强度能反映晶体内微观结构信息,因此进行衍射强度分析的过程也是完成晶体结构判断的过程;衍射强度分析是衍射分析基本理论的重要组成部分.影响实际单相粉晶的某条衍射线强度的因素很多,其中可分为6大部分的影响因素:
第1部分是物理常数,不属于影响因素;
第2部分为实验参数,列为第1个影响因素的原子散射因子f与实验参数有关.
第3部分是与样品晶体结构有关的参数.其中多重性因子p和结构因子F(hkl)是第2个和第3个影响因素;
第4部分是与布拉格角(掠射角)θ有关的角因子,它由两个因子合并而成:偏振因子(或称为Thomson因子)和洛伦兹(Lorentz)因子 ;
第5部分是导致X射线强度衰减的吸收因子,它也是一个影响因素;
第6部分是为修正原子热振动影响的温度因子.
其中结构因子F(hkl)最感兴趣:
F(hkl)由晶格结构决定,即由晶胞中原子的种类和原子位置分布决定.通常Fj表原子的原子散射因子,用Xj、Yj、Zj表原子j的位置.Fj的物理意义是j原子的相对于一个电子的散射波振幅之比,可按公式计算.结构因子是决定衍射强度的主要因素,它的计算方法一般为先假设晶胞中原子的可能坐标(xyz)然后进行结构振幅或衍射强度的计算,将计算结果与实测数据进行比较,若两者吻合并且还能得到其它实验如NMR、IR的旁证,则说明所假设结构正确;否则需修正假设,再计算,再比较,直至逼近吻合.这就是通过结构因子推求晶体结构的主要途径.F(hkl)有各种表达式.这里面的理论知识很多,也是X射线衍射分析的高级研究内容,这里不能赘述.
三、所有横标纵标信息、强度信息、谱线分布谱线组合全体搭配信息,通俗地讲就是衍射花样,是XRD的重要信息,从中可能也可以导向对谱图进行解析、归属谱线到晶面、推导出晶体的晶系晶型等等!

Ⅷ 衍射线在空间的方位取决于什么而衍射线的强度又取决于什么

原理:X射线衍射法是一种研究晶体结构的分析方法,而不是直接研究试样内含有元素的种类及含量的方法。当X射线照射晶态结构时,将受到晶体点阵排列的不同原子或分子所衍射。X射线照射两个晶面距为d的晶面时,受到晶面的反射,两束反射X光程差2dsinθ使入射波长的整数倍时,即2dsinθ=nλ(n为整数),两束光的相位一致,发生相长干涉,这种干涉现象称为衍射,晶体对X射线的这种折射规则称为布拉格规则。θ称为衍射角(入射或衍射X射线与晶面间夹角)。n相当于相干波之间的位相差,n=1,2…时各称0级、1级、2级……衍射线。反射级次不清楚时,均以n=1求d。晶面间距一般为物质的特有参数,对一个物质若能测定数个d及与其相对应的衍射线的相对强度,则能对物质进行鉴定。

Ⅸ 为什么粉末线在指标化以前不能确定衍射指标

由于对已收集单晶或多晶衍射强度实验数据组在正当晶格晶轴系基向量 或倒易晶格晶轴系基向量基础上逐个赋予每个衍射以衍射指标hkl的操作过程称为(衍射)指标化。所以不能用粉末线确定衍射指标。

对不同晶态样品及不同收集衍射实验数据的方法,如粉晶法、回摆法、旋进法、四圆单晶仪法、面探测仪法等,其指标化的方式、进程与难易程度均各不相同,但其共同前提是先需明确确定晶体晶轴系对应的三个基向量。

(9)衍射线强度能反映晶体哪些信息扩展阅读:

点阵点、直线点阵和平面点阵的指标。点阵点指标uvw。

晶体中的原子是空间点阵中的一个点阵点。一般化的点用uvw表示,它代表由空间点阵原点向该点所引向量r在三个轴上的分量分别是三轴基矢a、b、c的uvw倍,即

r=ua+vb+wc

u、v、w三个数字可以是正值,如412;也可以是负值,负值表示是基矢反方向,把负号“-”放在该数字的上方,如(-1)2(-3) 。超过9的数值可在下部划线以表示其整体是u或v或w的数值,如1212表u=1,v=2,w=12的点阵点。余类推。

Ⅹ 从XRD测试结果可以获得那些信息

我的许多回答都和你的问题有关,可以去看看:

http://..com/question/211197705.html,
如何分析X射线粉末衍射图谱和数据?:http://..com/question/126659189.html?fr=qrl&cid=984&index=3&fr2=query;
运用XRD分析结果进行晶相鉴定:http://..com/question/123478742;
x射线衍射的原理及其可以解决的问题(应用):http://..com/question/122264851;

一、谱图横坐标2θ,从而知道掠射角θ(入射角的余角,又称为布拉格角)。然后就可以求得谱线对应的晶面-晶面间距d值;最后可获得晶体的长宽高几何尺寸。
http://..com/question/156881338.html
http://..com/question/122433124.html
http://..com/question/126659189.html

二、谱图的谱线强度(纵标);如果是照片、感光底片的话,就是光斑的亮度。
影响衍射强度各因子的物理意义及其计算方法
衍射线的强度能反映晶体内微观结构信息,因此进行衍射强度分析的过程也是完成晶体结构判断的过程;衍射强度分析是衍射分析基本理论的重要组成部分。

三、所有横标、纵标信息、强度信息、谱线分布、谱线组合、全体搭配信息,通俗地讲就是衍射花样,是XRD的重要信息,从中可能、也可以导向对谱图进行解析、归属谱线到晶面、推导出晶体的晶系晶型等等!

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