多晶材料X射线衍射-实验原理.方法与应用

内容简介

    《多晶材料X射线衍射——实验原理方法与应用》由黄继武和李周编著,内容分为4部分:(1)数据测量方法:介绍了粉末X射线衍射实验设备、样品制备方法及技巧;(2)数据处理软件操作:讲解X射线衍射实验数据处理软件Jade的基本操作方法;(3)X射线衍射传统分析方法:物相定性分析、定量分析、结晶度、点阵常数测量、晶粒尺寸与微观应变、残余应力计算; (4)Rietveld全谱拟合精修方法:通过Jade的精修功能模块和Maud软件对 Rietveld方法的原理、实验方法、数据处理方法及实验技巧进行详细讲解。 实用性、可操作性和技巧性是本书的特点。实验原理根据实用原则进行简单讲述,实验操作步骤具体,注意事项全面,对于不具备X射线衍射实验技术知识的读者,可作为入门教材;对于有一定基础的读者及仪器操作人员,通过阅读本书将对实验技术水平的提高很有帮助。《多晶材料X射线衍射—— 实验原理方法与应用》内容全面,用词浅显易懂,各章安排有序而又独立,作为参考书可根据需要选阅相应章节内容。本书可作为本科生、硕士生和博士生的实验教学用书,也可作为专业技术人员和仪器操作人员的工具书。

目录

1 X射线衍射仪的操作与数据测量 1.1 多晶X射线衍射仪的基本原理与构造 1.1.1 X射线发生器 1.1.2 测角仪 1.1.3 X射线强度测量记录系统 1.2 X射线辐射防护 1.3 X射线衍射仪使用的注意事项 1.4 多晶衍射样品的制备方法 1.4.1 块体样品的制备 1.4.2 粉末样品的制备 1.4.3 平板试样制备的其它一些问题 1.5 测量方式和实验参数的选择 1.5.1 X射线波长的选择 1.5.2 X射线的单色方法选择 1.5.3 管压管流选择 1.5.4 狭缝的选择 1.5.5 扫描参数选择 1.6 Rigaku D/max 2500型X射线衍射仪操作实例 2 Jade的基本操作 2.1 Jade的功能 2.2 Jade的用户界面和基本功能操作 2.2.1 窗口功能 2.2.2 菜单功能 2.2.3 主工具栏和编辑工具栏 2.2.4 弹出菜单 2.2.5 基本显示操作按钮 2.2.6 状态栏 2.3 程序设置 2.3.1 显示设置(display) 2.3.2 仪器参数 (Itrument) 2.3.3 报告内容设置(Report) 2.3.4 个性化设置 (Misc) 2.4 数据文件格式与读入文件 2.4.1 读入衍射数据文件 2.4.2 读入文件的参数设置 2.5 建立PDF数据库检索文件 2.5.1 建立PDF卡片索引的方法 2.5.2 建立ICSD数据库索引 2.6 寻峰 2.6.1 寻峰 2.6.2 寻峰报告 2.7 图谱拟合 2.7.1 拟合参数设置 2.7.2 手动拟合方式 2.7.3 拟合函数和误差 2.7.4 全谱拟合 2.7.5 单峰拟合 2.7.6 分段拟合 2.7.7 拟合报告 2.7.8 拟合数据的输出 2.8 打印预览 2.8.1 安装打印机 2.8.2 打印预览窗口 2.8.3 布局设置 3 Jade的操作 3.1 多谱操作 3.1.1 多谱读入 3.1.2 多谱操作 3.1.3 多谱比较 3.1.4 多谱显示与打印 3.1.5 多谱合并 3.1.6 多谱拟合 3.1.7 多谱拟合计算结晶度 3.2 根据d值计算衍射面指数 3.3 检索PDF光盘 3.4 根据晶体结构计算XRD谱图 4 物相定性分析 4.1 物相的含义 4.2 物相检索原理 4.3 ICDD PDF卡片 4.4 PDF卡片的检索与匹配 4.5 物相定性分析的实验方法 4.5.1 图谱扫描 4.5.2 Jade物相检索的条件设置 4.5.3 Search/Match Display窗口 4.5.4 确定物相 4.5.5 根据强峰检索物相 4.5.6 物相检索结果的输出 4.6 物相定性分析实例 4.6.1 Al-Zn-Mg合金的物相分析 4.6.2 RuO2的物相检索 4.6.3 一个粘土矿物物相检索实例 4.7 X射线衍射物相检索的特点和局限性 4.7.1 粉末法X射线衍射物相检索的特点 4.7.2 粉末法X射线衍射物相分析的局限性 5 传统物相定量方法 5.1 质量分数与衍射强度的关系 5.2 K值法定量 5.2.1 K值法原理 5.2.2 K值法定量的实验方法 5.3 绝热法 5.3.1 绝热法定量的原理 5.3.2 绝热法定量的实验方法 5.4 定量分析实例 5.4.1 氧化铁的质量分数计算(绝热法) 5.4.2 Al-Zn-Mg合金中析出相MgZn2的质量分数计算(绝热法) 5.4.3 未知物相的RIR值测量和定量分析 5.4.4 K值法定量分析实例 5.4.5 含非晶相和未知相的物相定量实例 5.5 传统定量分析的优点与缺点 5.5.1 传统定量分析的优点 5.5.2 传统定量分析的缺点 6 结晶度计算 6.1 结晶度的概念 6.2 结晶度的测量方法 6.2.1. 结晶度测量 6.2.2. 相对结晶度的测量 6.3 结晶度计算实例 6.3.1 用纯样法计算陶瓷析晶过程中的结晶度 6.3.2 差异法求结晶度 6.3.3 大米淀粉相对结晶度计算 6.3.4 陶瓷材料相对结晶度计算 6.4 其它结晶度计算方法 6.4.1 石英的结晶度指数 6.4.2 石墨化度测量 7 点阵常数的精密化计算 7.1 点阵常数计算的原理与误差来源 7.1.1 衍射仪法测量点阵常数的原理 7.1.2 衍射仪测量点阵常数的误差来源 7.2 内标法校正仪器误差 7.2.1 实验方法 7.2.2 内标法的使用方法及其优缺点 7.2.3 内标法的应用实例 7.3 外标法校正仪器误差 7.3.1 外标法原理 7.3.2 实验方法 7.3.3 外标法校正和点阵常数计算实例 7.4 计算点阵常数的注意事项 7.5 实例分析 7.5.1 ZrB