【技能】一文看懂XRD基本原理(收藏)! - 人人焦點

文章推薦指數: 80 %
投票人數:10人

XRD衍射儀的適用性很廣,通常用於測量粉末、單晶或多晶體等塊體材料,並擁有 ... 重合閘基本原理講義學習內容:一、介紹在電力系統中,輸電線路是發生 ... 人人焦點 影視 健康 歷史 數碼 遊戲 美食 時尚 旅遊 運動 星座 情感 動漫 科學 寵物 家居 文化 教育 故事 【技能】一文看懂XRD基本原理(收藏)! 2021-03-01材料基 XRD衍射儀的適用性很廣,通常用於測量粉末、單晶或多晶體等塊體材料,並擁有檢測快速、操作簡單、數據處理方便等優點,是一個標標準準的「良心產品」。

在X射線衍射儀的世界裡,X射線發生系統(產生X射線)是「太陽」,測角及探測系統(測量2θ和獲得衍射信息)是其「眼睛」,記錄和數據處理系統是其「大腦」,三者協同工作,輸出衍射圖譜。

在三者中測角儀是核心部件,其製作較爲複雜,直接影響實驗數據的精度,畢竟眼睛是心靈的窗戶嘛!下面是X射線衍射儀和測角儀的結構簡圖。

XRD結構簡圖XRD立式測角儀X射線是由高速運動的電子流或其他高能輻射流(γ射線、中子流等)流與其他物質發生碰撞時驟然減速,且與該物質中的內層原子相互作用而產生的。

X射線管的結構不同的靶材,因爲其原子序數不同,外層的電子排布也不一樣,所以產生的特徵X射線波長不同。

使用波長較長的靶材的XRD所得的衍射圖峯位沿2θ軸有規律拉伸;使用短波長靶材的XRD譜沿2θ軸有規律地被壓縮。

但需要注意的是,不管使用何種靶材的X射線管,從所得到的衍射譜中獲得樣品面間距d值是一致的,與靶材無關。

表1-1常見靶材的種類和用途靶材種類主要特長用途 Cu 適用於晶面間距0.1-1n測定幾乎全部標定,採用單色濾波,測試含Cu試樣時有高的螢光背底;如採用Kβ濾波,不適用於Fe系試樣的測定。

CoFe試樣的衍射線強,如採用Kβ濾波,背底高最適宜於用單色器方法測定Fe系試樣FeFe試樣背底小最適宜於用濾波片方法測定Fe系試樣Cr波長長包括Fe試樣的應用測定,利用PSPC-MDG的微區測定Mo波長短奧氏體相的定量分析,金屬箔的透射方法測量(小角散射等)W連續X射線單晶的勞厄照相測定(1)X射線衍射X射線衍射作爲一電磁波投射到晶體中時,會受到晶體中原子的散射,而散射波就像從原子中心發出,每個原子中心發出的散射波類似於源球面波。

由於原子在晶體中是周期排列的,這些散射球波之間存在固定的相位關係,會導致在某些散射方向的球面波相互加強,而在某些方向上相互抵消,從而出現衍射現象。

每種晶體內部的原子排列方式是唯一的,因此對應的衍射花樣是唯一的,類似於人的指紋,因此可以進行物相分析。

其中,衍射花樣中衍射線的分布規律是由晶胞的大小、形狀和位向決定。

衍射線的強度是由原子的種類和它們在晶胞中的位置決定。

X射線穿過晶體產生衍射(2)布拉格方程——XRD理論的基石布拉格方程是X射線在晶體中產生衍射需要滿足的基本條件,其反映了衍射線方向和晶體結構之間的關係。

布拉格方程:2dsinθ=nλ其中,θ爲入射角、d爲晶面間距、n爲衍射級數、λ爲入射線波長,2θ爲衍射角注意:(a)凡是滿足布拉格方程式的方向上的所有晶面上的所有原子衍射波位相完全相同,其振幅互相加強。

這樣,在2θ方向上面就會出現衍射線,而在其他地方互相抵消,X射線的強度減弱或者等於零(b)X射線的反射角不同於可見光的反射角,X射線的入射角與反射角的夾角永遠是2θ。

(3)謝樂公式——測晶粒度的理論基礎X射線的衍射譜帶的寬化程度和晶粒的尺寸有關,晶粒越小,其衍射線將變得彌散而寬化。

謝樂公式又稱Scherrer公式描述晶粒尺寸與衍射峯半峯寬之間的關係。

K爲cherrer常數,B爲衍射峯半寬高,K=0.89,若B爲衍射峯積分寬度,k=1θ爲衍射角、λ爲x射線波長,d爲垂直於晶面方向的平均厚度注意:利用該方程計算平均粒度需要注意:(1)爲半峯寬度,即衍射強度爲極大值一半處的寬度,單位爲弧度(2)測定範圍3-200nm(1)在做X射線衍射時,如果選用不同的陽極靶材,例如用銅靶或者鈷靶,得到的衍射譜圖會一樣嗎?如果不同的話,峯的位置和強度有啥變化嗎?有規律嗎?不同的靶,其X射線特徵波長不同,根據布拉格方程2dsinθ=nλ,某一間距爲d的晶面族其衍射角將不同,各間距值的晶面族的衍射角將表現出有規律的改變。

因此,使用不同靶材的X射線管所得到的衍射圖上的衍射峯的位置是不相同的,衍射峯位置的變化是有規律的。

(每種晶體結構的晶面間距d是固定的,與何種靶材X射線管無關)衍射圖上衍射峯間的相對強度主要決定於晶體的結構,但是由於樣品的吸收性質也和入射線的波長有關。

因此同一樣品用不同靶所取得的圖譜上衍射峯間的相對強度會稍有差別,與靶材有關。

(2)獲得了一批Co合金試樣的XRD衍射數據,試樣中Co含量超過95%。

試樣的譜線均在純鈷譜線左側,低角度譜線偏離0.2度左右,高角度譜線偏離0.3-0.4度左右。

請問它們是第二相固溶引起的嗎?它們與固溶程度有什麼定性和定量的關係?根據布拉格公式,峯位置向左偏移,相當於d值變大了,反映其晶胞參數變大了,說明在Co的晶格中滲入了其他的原子。

另外,沒有出現新的衍射峯,說明是鋁的無序固溶體,保持著純鋁的晶體結構。

(3)已知X射線衍射數據,如何計算晶粒尺寸晶格常數和畸變?根據衍射峯的峯形數據可以計算晶粒尺寸晶格常數和畸變。

在衍射峯的寬化僅由於晶粒的細小產生的情況下,根據衍射峯的寬化量應用Scherrer公式便可以估算晶粒在該衍射方向上的厚度。

參考書籍:黃繼武等主編《多晶材料X射線衍射:實驗原理、方法與應用》;廖立兵等主編《X射線衍射方法與應用》等 相關焦點 一文看懂巴倫(功能原理、性能參數、基本類型) 巴倫具有如下三項基本功能:1.將電流或電壓從不平衡轉換至平衡2.通過某些構造進行共模電流抑制3.通過某些構造進行阻抗轉換(阻抗比不等於1:1)巴倫分爲多種類型,其中的某些用於阻抗轉換,還有某些用於連接具有不同阻抗的傳輸線。

阻抗轉換巴倫可實現阻抗匹配、直流隔離以及將平衡埠與單端埠匹配。

一文看懂主成分分析 2拆解主成分分析步驟實際應用時我們通常會選擇主成分分析函數,直接把input數據一步分析到位,只需要看懂輸出結果即可。

但是爲了加深理解,這裡一步步拆解主成分分析步驟,講解原理。

2.1測試數據數據集USJudgeRatings包含了律師對美國高等法院法官的評分。

數據框包含43個樣本,12個變量!下面簡單看一看這12個變量是什麼,以及它們的相關性。

搞懂XRD基本原理,就這麼簡單! 下面就讓咱們來簡要的了解下XRD的原理及應用和分析方法,下面先從XRD原理學習開始。

XRD全稱X射線衍射(X-RayDiffraction),利用X射線在晶體中的衍射現象來獲得衍射後X射線信號特徵,經過處理得到衍射圖譜。

利用譜圖信息不僅可以實現常規顯微鏡的確定物相,並擁有「透視眼」來看晶體內部是否存在缺陷(位錯)和晶格缺陷等。

一文看懂電氣原理圖和接線圖識圖! 2)在接線圖中各電器元件的文字符號、元件連接順序、接線號都必須與原理圖一致。

接線號應符合GB4026-83《電器接線端子的識別和用字母數字符號標誌接線端子的通則》。

3)與電氣原理圖不同,在接線圖中同一電器元件的各個部分(觸頭、線圈等)必須畫在一起。

4)除大截面導線間,各單元的進出線都應經過接線端子板,不得直接進出。

一文看懂 2)在接線圖中各電器元件的文字符號、元件連接順序、接線號都必須與原理圖一致。

接線號應符合GB4026-83《電器接線端子的識別和用字母數字符號標誌接線端子的通則》。

3)與電氣原理圖不同,在接線圖中同一電器元件的各個部分(觸頭、線圈等)必須畫在一起。

4)除大截面導線間,各單元的進出線都應經過接線端子板,不得直接進出。

視頻基本原理--CCDSensor基礎(一) 前面我們已經分析了攝像管攝像機的機構和基本原理,隨著技術發展和使用需求的提高,攝像器件主要朝著高靈敏、高解析度、低功耗、低成本和小型化方向發展。

要實現上述功能,採用固體攝像器件是關鍵。

固體攝像器件的功能:把入射到傳感器光敏面上按空間分布的光強信息(可見光、紅外輻射等),轉換爲按時序串行輸出的電信號——視頻信號,而視頻信號能再現入射的光輻射圖像。

一文掌握微波傳輸線基礎 如下圖所示:介質波導的原理是在高介電常數介質表面具有完全反射電磁波的特性,因此如同在金屬波導中一樣,電磁波能量也被限制在高介電常數介質內部。

是由沉積在介質基片上的金屬導體線和接地板構成的傳輸線,其基本結構有對稱微帶線和不對稱微帶線兩種,如下圖所示微帶線具有體積小,重量輕,頻帶寬,可集成化等優點,同時它的缺點是損耗大,Q值低,功率容量第。

資料|重合閘基本原理講義 重合閘基本原理講義學習內容:一、介紹在電力系統中,輸電線路是發生故障最多的元件,因此,如何提高輸電線路工作的可靠性,對電力系統的安全運行具有重大意義。

自動重合閘裝置應符合下列基本要求:1、自動重合閘可按控制開關位置與斷路器位置不對應的原理起動。

2、用控制開關或通過遙控裝置將斷路器斷開,或將斷路器投於故障線路上而隨即由保護裝置將其斷開時,自動重合閘均不應動作。

3、在任何情況下,自動重合閘的動作次數應符合預先的規定。

一文讀懂磁傳感器(必須收藏) 文|傳感器技術(WW_CGQJS)我們偉大中華祖先的四大發明之一——指南針,可謂是無人不知啊,對於現代傳感器技術來講,它可算得上是磁傳感器的鼻祖了。

霍爾效應示意圖霍爾傳感器利用霍爾效應的原理製作,主要有霍爾線性傳感器、霍爾開關和磁力計三種。

由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。

看懂語音識別中CTC解碼器的原理,這篇文章就夠了 1CTC的基本原理CTC是英文ConnectionistTemporalClassification的首字母縮寫,中文翻譯爲「連接時序分類」。

AI檸檬博主曾翻譯過一篇詳細講解CTC內部底層原理的論文,推薦大家看一看:https://blog.ailemon.me/2019/07/18/sequence-modeling-with-ctc/複製上述連結到手機瀏覽器打開即可,或點擊微信內連結:[翻譯]使用CTC進行序列建模2CTC數學原理 不用油不用電,水往高處走,一文看懂水錘泵工作原理 水錘泵系統演示動圖水錘泵的工作原理是利用水在流動中突然受阻後產生比正常壓力高十倍以上的瞬時水錘壓力實現提水 視頻基本原理-數字視頻基礎 關於這部分內容的詳細介紹,可以參考前文:視頻基本原理--RGBtoYUV&YCbCr 視頻基本原理--逐行掃描和隔行掃描 視頻基本原理-BT709和BT1120視頻基本原理-BT601和 視頻基本原理-視頻接口綜述 前面已經系統的介紹了視頻信號的採集,壓縮,傳輸和顯示的基本原理和設備;而不同視頻設備之間的互連就需要不同的視頻接口和接口電纜。

收藏:一文梳理PCIe技術原理 其中Host發現與查找設備的方式卻一脈沿襲,今天我們先來聊一聊PCIe設備在一個系統中是如何發現與訪問的。

首先我們來看一下在x86系統中,PCIe是什麼樣的一個體系架構。

至此,掛在PCIe總線上的所有設備都被掃描到,枚舉過程結束,Host通過這一過程獲得了一個完整的PCIe設備拓撲結構。

系統上電以後,host會自動完成上述的設備枚舉過程。

除一些專有系統外,普通系統只會在開機階段進行進行設備的掃描,啓動成功後(枚舉過程結束),即使插入一個PCIe設備,系統也不會再去識別它。

乾貨|一文看懂熱轉印 其原理是預先把彩色圖案印在耐熱基材薄膜上(通過離型處理),再配合專用的轉印設備,以燙印的方法,高溫高壓地將圖案精準的轉印到商品表面,完成商品印製。

可以在皮革、紡織布料、有機玻璃、金屬、塑料、水晶、木製品、銅版紙張等任意相對平面材質上,進行一次性多色、任意複雜色印刷。

一文看懂雙目視覺、雷射三角、結構光、ToF、光場、全息等3D成像原理 深度圖與點雲的區別,點云:當一束雷射照射到物體表面時,所反射的雷射會攜帶方位、距離等信息。

若將雷射束按照某種軌跡進行掃描,便會邊掃描邊記錄到反射的雷射點信息,由於掃描極爲精細,則能夠得到大量的雷射點,因而就可形成雷射點雲。

深度圖像經過坐標轉換可以計算爲點雲數據;有規則及必要信息的點雲數據可以反算爲深度圖像。

兩者在一定條件下是可以相互轉化的。

視頻基本原理--CMOSSensor基礎 以上各種象素陣列單元各有特點,但是他們有著基本相同的工作原理。

以下先介紹它們基本的工作原理,再介紹各種象素單元的特點。

下圖是單個象素的示意圖。

      先介紹它們基本的工作原理:首先進入「復位狀態」,此時打開門管M。

電容被充電至V,二極體處於反向狀態;然後進人「取樣狀態」。

雷達圖-你看懂了嗎? 現如今除了可以在網絡媒體上看到日常文字天氣預報外,還可以通過微博、微信等多渠道頻看到雷達圖,不過一張張五顏六色的雷達圖,你到底能看懂多少?



請為這篇文章評分?