搜档网
当前位置:搜档网 › 龚著男XRD物相分析作业

龚著男XRD物相分析作业

龚著男XRD物相分析作业
龚著男XRD物相分析作业

DEMO11.MDI数据XRD物相分析

姓名:龚著男学号:2120120109

利用jade6软件对DEMO11.MDI样品进行物相分析,通过扣除背地,寻峰,峰型拟合物相分析等步骤得出DEMO11.MDI样品的XRD图谱如上所示。根据图谱分析的结果可知DEMO11.MDI样品由Calcite,syn - CaCO3 Corundum ,syn - Al2O3 Quartz ,syn - SiO2 Dolomite - CaMg(CO3)2这四种物相组成。

① Calcite,syn - CaCO3这种物相的最强线的d值出现在

2T=29.430处,d值为3.0350埃,相应的(hkl)为(104)。

②Corundum ,syn - Al2O3 这种物相的最强线的d值出现在

2T=43.389。处,d值为2.0838埃,相应的(hkl)为(113)。

③Quartz ,syn - SiO2 这种物相的最强线的d值出现在2T=30.976。处,d值为2.8845埃,相应的(hkl)为(104)。

④Dolomite - CaMg(CO3)2这种物相的最强线的d值出现在2=26.658。处,d值为3.3411埃,相应的(hkl)为(101)。

2017X射线衍射及物相分析实验报告写法

请将以下内容手写或打印在中原工学院实验报告纸上。 实验报告内容:文中红体字部分请删除后补上自己写的内容班级学号姓名 综合实验X射线衍射仪的使用及物相分析 实验时间,地点 一、实验目的 1.了解x射线衍射仪的构造及使用方法; 2.熟悉x射线衍射仪对样品制备的要求; 3.学会对x射线衍射仪的衍射结果进行简单物相分析。 二、实验原理 (X射线衍射及物相分析原理分别见《材料现代分析方法》第一、二、三、五章。)三、实验设备 Ultima IV型变温全自动组合粉末多晶X射线衍射仪。 (以下为参考内容) X衍射仪由X射线发生器、测角仪、记录仪等几部分组成。

图1 热电子密封式X射线管的示意图 图1是目前常用的热电子密封式X射线管的示意图。阴极由钨丝绕成螺线形,工作时通电至白热状态。由于阴阳极间有几十千伏的电压,故热电子以高速撞击阳极靶面。为防止灯丝氧化并保证电子流稳定,管内抽成1.33×10-9~1.33×10-11的高真空。为使电子束集中,在灯丝外设有聚焦罩。阳极靶由熔点高、导热性好的铜制成,靶面上被一层纯金属。常用的金属材料有Cr,Fe,Co,Ni,Cu,Mo,W等。当高速电子撞击阳极靶面时,便有部分动能转化为X射线,但其中约有99%将转变为热。为了保护阳极靶面,管子工作时需强制冷却。为了使用流水冷却和操作者的安全,应使X射线管的阳极接地,而阴极则由高压电缆加上负高压。x射线管有相当厚的金属管套,使X射线只能从窗口射出。窗口由吸收系数较低的Be片制成。结构分析用X射线管通常有四个对称的窗口,靶面上被电子袭击的范围称为焦点,它是发射X射线的源泉。用螺线形灯丝时,焦点的形状为长方形(面积常为1mm×10mm),此称为实际焦点。窗口位置的设计,使得射出的X射线与靶面成60角(图2),从长方形的短边上的窗口所看到的焦点为1mm2正方形,称点焦点,在长边方向看则得到线焦点。一般的照相多采用点焦点,而线焦点则多用在衍射仪上。 图2 在与靶面成60角的方向上接收X射线束的示意图 自动化衍射仪采用微计算机进行程序的自动控制。图3为日本生产的Ultima IV型变温全自动组合粉末多晶X射线衍射仪工作原理方框图。入射X射线经狭缝照射到多晶试样上,衍射线的单色化可借助于滤波片或单色器。衍射线被探测器所接收,电脉冲经放大后进人脉冲高度分析器。信号脉冲可送至计数率仪,并在记录仪上画出衍射图。脉冲亦可送至计数器(以往称为定标器),经徽处理机进行寻峰、计算峰积分强度或宽度、扣除背底等处理,并在屏幕上显示或通过打印机将所需的图形或数据输出。控制衍射仪的专用微机可通过带编码器的步进电机控制试样(θ)及探测器(2θ)进行连续扫描、阶梯扫描,连动或分别动作等等。目前,衍射仪都配备计算机数据处理系统,使衍射仪的功能进一步扩展,自动化水平更加提高。衍射仪目前已具有采集衍射资料,处理图形数据,查找管理文件以及自动进行物相定性分析等功能。 物相定性分析是X射线衍射分析中最常用的一项测试,衍射仪可自动完成这一过程。首先,仪器按所给定的条件进行衍射数据自动采集,接着进行寻峰处理并自动启动程序。

XRD物相分析实验报告范本(完整版)

报告编号:YT-FS-1775-17 XRD物相分析实验报告范 本(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

XRD物相分析实验报告范本(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、实验目的 1.掌握X 射线衍射仪的使用及进行定性相分析 的基本原理。 2.学会用PDF软件索引对多相物质进行相分析的 方法和步骤。 二、实验原理 布拉格方程:2dsinn X 射线衍射仪是按着晶体对X 射线衍射的几何 原理设计制造的衍射实验仪器。在测试过程,由X 射 线管发射出来的 X 射线照射到试样上产生衍射效应, 满足布拉格方程的2dsinn,和不消光条件的衍射光用 辐射探测器,经测量电路放大处理后,在显示或记录 装置上给出精确的衍射峰位置、强度和线形等衍射信

息,这些衍射信息可作为各种应用问题的原始数据。X 射线衍射仪的基本组成包括;X 射线发生器、衍射测角仪、辐射探测器、测量电路和控制操作、运行软件的电子计算机系统。在衍射测量时,试样绕测角仪中心轴转动,不断地改变入射线与试样表面的夹角,射测量时,试样绕测角仪中心轴转动,不断地改变入射线与试样表面的夹角,与此同时计数器沿测角仪圆运动,接收各衍射角所对应的衍射强度。任何一种结晶物质都具有特定的晶体结构。在一定波长的X 射线照射下,每种晶体物质都产生自己特有的衍射花样。每一种物质与它的衍射花样都是一一对应的,不可能有两种物质给出完全相同的衍射花样。如果试样中存在两种以上不同结构的物质时,每种物质所特有的衍射花样不变,多相试样的 衍射花样只是由它所含各物质的衍射花样机械叠加而成。在进行相分析时,只要和标准的PDF衍射图谱比较就可以确定所检测试样里面的所存在的相。 三、实验仪器,试样

XRD物相分析实验报告标准范本

报告编号:LX-FS-A14980 XRD物相分析实验报告标准范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

XRD物相分析实验报告标准范本 使用说明:本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报,以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 一、实验目的 1.掌握X 射线衍射仪的使用及进行定性相分析的基本原理。 2.学会用PDF软件索引对多相物质进行相分析的方法和步骤。 二、实验原理 布拉格方程:2dsinn X 射线衍射仪是按着晶体对X 射线衍射的几何原理设计制造的衍射实验仪器。在测试过程,由X 射线管发射出来的X 射线照射到试样上产生衍射效应,满足布拉格方程的2dsinn,和不消光条件的衍

射光用辐射探测器,经测量电路放大处理后,在显示或记录装置上给出精确的衍射峰位置、强度和线形等衍射信息,这些衍射信息可作为各种应用问题的原始数据。X 射线衍射仪的基本组成包括;X 射线发生器、衍射测角仪、辐射探测器、测量电路和控制操作、运行软件的电子计算机系统。在衍射测量时,试样绕测角仪中心轴转动,不断地改变入射线与试样表面的夹角,射测量时,试样绕测角仪中心轴转动,不断地改变入射线与试样表面的夹角,与此同时计数器沿测角仪圆运动,接收各衍射角所对应的衍射强度。任何一种结晶物质都具有特定的晶体结构。在一定波长的X 射线照射下,每种晶体物质都产生自己特有的衍射花样。每一种物质与它的衍射花样都是一一对应的,不可能有两种物质给出完全相同的衍射花样。如果试样中存在两种以上不同结构的物质时,每种物

XRD物相分析

关于物相的定量分析 第一个问题:为什么不能做物相定量?样品往往不是单一物相,因此,人们总想了解其中某种相的含量。人们的理解总是认为哪怕只是一种近似的结果,也比没有结果要好。为了要说明定量分析的问题,我们还是了解一下,一张X射线衍射谱图中包含一些什么信息。这些信息主要有三个方面,也是三个方面的应用:一是衍射峰的位置。这方面的信息主要用于物相的鉴定、晶胞参数的精修、残余应力的测 量。二是衍射峰的峰高或者面积,我们称之为强度。这方面的信息主要用于物相的含量、结晶度以及织构的计算。三是衍射峰的形状,我们称为线形。这方面的信息又包括两个方面,其一是衍射峰的宽度,我们可以用来计算亚晶尺寸的大小(常被称为晶粒大小)和微观应变的 计算。另一个则是线的形状,主要是指峰形是否对称,这方面用来计算位错、层错等。不过,后者做的人少,研究也不是很完全,因此,应用不是很广泛。从上面的了解,我们应当知道,不同的实验目的,实验的观察点不同,也就是强调的对象是不同的,如果仅仅为了鉴定物相,一个常规的实验条件就完全可以应付,如果要做晶胞的精修,则需要严格一些的 实验条件。如果要做定量分析,我们的强调点是峰的强度。我们为什么能利用衍射谱来做物相的含量分析呢?其原理就是基于物相的含量W与该物相的衍射强度成正比。可以简单地写成W=CI。W是物相的质量分数,I是该物相的衍射强度。C是一个系数,但不是一个常系数。不过,在一定条件下它是一个常数。遗憾的是,这个常数通常不能通过理论计算得出,而是需要通过实验来测量,每当实验条件改变(包括样品中的物相种

类的改变、任一物相含量的改变、观察峰的改变、甚至于物相产地改变、所用辐射改变、晶粒尺寸改变……如此等等,不一而足)这个系数是变化的。围绕如何想办法得到这个系数C,历代的大师和小师推导出了十几种具体的测量方法,而这些方法又是在某种环境下能使用在另一种环境下不能使用的。每种方法的不同要求等于给实验方法本身加上了一把锁,使得人们不能真正好好地、简便地利用它。这些方法主要包括两方 面:一种是需要标样的,称为“有标法”。也就是说,除了要测的样品,需要往样品中加入某种纯物质。而这些个纯物质往往是不易求得的。比如,某人在合成一种新物质,总是发现合成物中有各种各样的杂质,他希望计算一下不同条件下这种新物质的含量。实验方法要求他提供这种新物质的纯样品。而实际情况是,他如果得到了这种新物质的纯样品,也就是他合成成功的那一天,他还需要你来算个什么含量呢?再举个例子,一位包工头发现,建的房子老是倒了。地基不行。因为地基里有含量很高的蒙脱土,一下雨就膨胀,房子就会倒。他需要了解这种土里的蒙脱土含量到底有多少,他便可以通过改性的办法来解决问题。虽然,要得到蒙脱土的纯物质对某些人来说(一般实验室还是很难的)还是可以的,通过离心等一些方法可以得到。但是,得到的纯物质也许与原样品中的该物质结构发生某些变化。这样虽然得到了纯物质,但是,由于结构的变化,使C也变了。计算出来的结果还是不准。而且,当实验员告诉包工头,虽然我们可以做,但是一则计算结果可能不是很准确,二则经费需要很多时,包工头只能摇摇头,摆摆手,说声B-B了。由于有标法很难用,因此有人就着手研究“无标法”了。这些方法通过理论计算K,或者按某种方法

实验一-X射线衍射技术及物相分析

实验一 X射线衍射技术及物相分析 一、实验目的与要求 1.学习了解X射线衍射仪的结构和工作原理; 2.掌握X射线衍射物相定性分析的方法和步骤; 3.给定实验样品,设计实验方案,做出正确分析鉴定结果。 二、实验仪器 本实验使用的仪器是Rigaku UltimaⅣX射线衍射仪。主要由冷却循环水系统、X射线衍射仪和计算机控制处理系统三部分组成。X射线衍射仪主要由X射线发生器即X射线管、测角仪、X射线探测器等构成。 1.X射线管 X射线管主要分密闭式和可拆卸式两种。广泛使用的是密闭式,由阴极灯丝、阳极、聚焦罩等组成,功率大部分在1~2千瓦。可拆卸式X射线管又称旋转阳极靶,其功率比密闭式大许多倍,一般为12~60千瓦。常用的X射线靶材有W、Ag、Mo、Ni、Co、Fe、Cr、Cu等。X射线管线焦点为1×10平方毫米,取出角为3~6度。此X射线管为密闭式,功率为2千瓦。X射线靶材为Cu。 选择阳极靶的基本要求:尽可能避免靶材产生的特征X射线激发样品的荧光辐射,以降低衍射花样的背底,使图样清晰。 2.测角仪 测角仪是粉末X射线衍射仪的核心部件,主要由索拉光阑、发散狭缝、接收狭缝、防散射狭缝、样品座及闪烁探测器等组成。 (1)衍射仪一般利用线焦点作为X射线源S。如果采用焦斑尺寸为1×10平方毫米的常规X射线管,出射角6°时,实际有效焦宽为0.1毫米,成为0.1×10平方毫米的线状X射线源。 (2)从S发射的X射线,其水平方向的发散角被第一个狭缝限制之后,照射试样。这个狭缝称为发散狭缝(DS),生产厂供给1/6°、1/2°、1°、2°、4°的发散狭缝和测角仪调整用0.05毫米宽的狭缝。 (3)从试样上衍射的X射线束,在F处聚焦,放在这个位置的第二个狭缝,称为接收狭缝(RS).生产厂供给0.15毫米、0.3毫米、0.6毫米宽的接收狭缝。 (4)第三个狭缝是防止空气散射等非试样散射X射线进入计数管,称为防散射狭缝(SS)。SS和DS配对,生产厂供给与发散狭缝的发射角相同的防散射狭缝。 (5)S1、S2称为索拉狭缝,是由一组等间距相互平行的薄金属片组成,它限制入射X射线和衍射线的垂直方向发散。索拉狭缝装在叫做索拉狭缝盒的框架里。这个框架兼作其他狭缝插座用,即插入DS,

XRD实验物相定性分析

XRD实验物相定性分析 一、实验目的 1、学习了解X射线衍射仪的结构和工作原理。 2、掌握X射线衍射物相定性分析的原理和实验方法。 3、掌握X射线分析软件Jade5.0和图形分析软件OriginPro的基本操作。

二、实验仪器 D8 Advance型X射线衍射仪 组成:主要由X射线发生器、测角 仪、辐射探测器、记录单元及附件(高 温、低温、织构测定、应力测量、试样 旋转等)等部分组成。 核心部件:测角仪 (1)测角仪 C-计数管;S1、S2-梭拉缝;D-样品;E-支架;K、 L-狭缝光栏;F-接受光栏;G-测角仪圆;H-样品台; O-测角仪中心轴;S-X射线源;M-刻度盘; 图1. 测角仪结构原理图 图2. 测角仪的光路图 X射线源S是由X 射线管靶面上的线状焦斑产生的线状光源。线状光源首

先通过梭拉缝S1,在高度方向上的发散受到限制。随后通过狭缝光栅K,使入射X射线在宽度方向上的发散也受限制。经过S1和K后,X射线将以一定的高度和宽度照射在样品表面,样品中满足布拉格衍射条件的某组晶面将发生衍射。衍射线通过狭缝光栏L、S2和接受光栏F后,以线性进入计数管C,记录X射线的光子数,获得晶面衍射的相对强度,计数管与样品同时转动,且计数管的转动角速度为样品的两倍,这样可以保证入射线与衍射线始终保持2θ夹角,从而使计数管收集到的衍射线是那些与样品表面平行的晶面所产生的。θ角从低到高,计数管从低到高逐一记录各衍射线的光子数,转化为电信号,记录下X射线的相对强度,从而形成 2 — I的关系曲线,即X射线衍射花样。 相对 (2)X射线发生器 图3. X射线产生装置 X 射线管实际上就是一只在高压下工作的真空二极管,它有两个电极:一个是用于发射电子的灯丝,作为阴极,另一个是用于接受电子轰击的靶材,作为阳极,它们被密封在高真空的玻璃或陶瓷外壳内。X射线管提供电部分至少包含有一个使灯丝加热的低压电源和一个给两极施加高电压的高压发生器。当钨丝通过足够的电流使其发生电子云,且有足够的电压(千伏等级)加在阳极和阴极间、使得电子云被拉往阳极。此时电子以高能高速的状态撞击钨靶,高速电子到达靶面,运动突然收到阻止,其动能的一小部分便转化为辐射能,以X射线的形式放出。产生的X射线通过铍窗口射出。 改变灯丝电流的大小可以改变灯丝的温度和电子的发射量,从而改变管电流和X射线强度的大小。改变X光管激发电位或选用不同的靶材可以改变入射X 射线的能量或在不同能量处的强度。 (3)计数器

XRD物相检索的过程详解

把数据读入JADE后,我一般不做任何处理就先检索物相,有人喜欢先平滑,但是,平滑的数据会失真,如果不是衍射图特别不好,建议不要先做平滑,当然也不要扣背景,扣Ka2了。这样做的目的,只是为了最真实地找出物相来。在按下S/M后,也会有一个提问,也是问要不要扣背景,也是回答N的。 鼠标的右键按下S/M,建议不要用左键按。右键按下后会出现一个对话框,这里要做的主要是:选择PDF卡片数据库,我一般只选4个库,即无机物,矿物,ICSD无机物和ICSD矿物。当然,如果你做陶瓷,则也应当加上陶瓷库。 第二个要选择的是要不要加入元素过滤器。这是随时改变的。 一个样品第一次检索时,我一般懒得加元素限定条件,也就是不选择元素过滤器,让系统自动在全部卡片上过一遍,看看能否找得到所要的物相。一般都能找出一个两个物相来,选上它。返回到初始窗口。 右键再次按下S/M,打开条件对话框,加入元素限定条件。 加元素绝对不是一古脑儿都加进去,而是有意识,有步骤地加入。检索的过程,我经常说是一个猜数的过程。自己脑子里先有结果,然后再有意识地去找出来,得到验证。 现在很多人做掺杂,做合金的喜欢做大概有10种元素的合金,是否要一次性地把这些元素都加进去呢?肯定是不行的。有些元素,加入量极微,起一些特殊作用,也形成新相,但是,这些相只有通过电子探针或TEM才能找得出来,用XRD是绝对检测不出来的,因此,在加入元素时,要考虑会形成什么样的相,才加入什么样的元素。即使会形成量较多的相,但是,也不要全部加入,一次加入的元素原则上不超过4个,否则就起不到“元素限定”的作用。在的意识地加入某些元素后,再检索,可能会找到另外一些次要相。 在反复几次后,可能还有一些峰没有找到对应的物相,这时,先点一下“画峰按钮”(即求面积的按钮),在一个较强剩余峰下面划一下,即选定这个峰,再S/M,可能会找到与这个峰对应的物相。 在这里要注意两个问题,一是,不能光看是否与这个峰对应,还应当考虑是否有其它峰与所找出的物相谱对应。 二是要不要加入元素限定,可以先不加入元素,大范围地找,如果找不出,再加入元素限定再找。 如果找选的峰找不出新物相来,则换个峰试试。 检索的步骤就是这样,需要反复地去S/M,支摸索。你可以先把可能的相都选上,然后,再一个一个地验证,如果明显矛盾就去掉。如此反复,以至全部峰都找到相应的物相。 如果我们把样品分类,照我的理解,可以分成三大类: 第一类是天然矿物,第二类是人工合成,第三类就是合金。下面我来说说这些样品的特色。照我的理解,天然矿物是最好分析的,因为就那么些种类,而且,天然矿物的数据库特别地全,所有已知矿物都能找到相应的卡片,不存在“新相”的问题。数据库中的数据最成熟。但是,天然矿物也是最容易出现“错判”的样品,特别是粘土类样品,更是这样。有些粘土类矿物,大家都长得差不多(峰位重合),很难根据一个谱线来说这个样品一定就有什么什

XRD物相分析作业

《无极材料测试技术》课程作业 作业要求: 对编号01N2009534的样品XRD测试数据进行物相分析,并计算其平均晶粒尺寸大小与晶胞参数。 1.物相分析过程 使用MDI Jade5.0软件对样品XRD测试数据进行分析,以定性分析样品的物相。 1.1.数据的导入 将测试得到的XRD测试数据文件01N2009534.txt直接拖动到Jade软件图标上,导入数据,得到样品XRD衍射图(图1-1)。 图1-1数据导入Jade5.0后得到的XRD图 1.2.初步物相检索 右键点击键,弹出检索对话框,设定初步检索条件:选择所有类型的数据库;检索主物相(Major Phase);不使用限定化学元素检索(Use Chemistry前方框不打钩)(如图1-2所示)。点击“OK”开始检索,得到的检索结果见图1-3。 从初步检索结果可以看出,最可能的物相有四个:CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3(图1-3)、CaB6O10·5H2O(图1-4a)、Ca2.62Al9.8Si26.2O72H4.56(图1-4b)和C20H20N16O8S4Th(图1-4c)。其中前

三个均为无机物,第四个为有机金属化合物。 从结果分析,由图1-4b、c中可以看出,这两种物相的标准衍射峰没有与样品衍射峰中的最强峰匹配,因此样品中不含有第三、四中物相或者其主晶相不是第三、四种物相。而从图1-3以及图1-4a中可以看出,两种物相的衍射峰与样品的衍射峰几乎都能对上,并且强弱对应良好,因此样品中主晶相可能为CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3或CaB6O10·5H2O或者两者的混合物。 图1-2 初步物相检索条件设定 图1-3 经过初步检索得到的检索结果

X射线衍射的物相分析

X射线衍射的物相分析 一、实验目的: (1)熟悉Philips X射线衍射仪的基本结构和工作原理; (2)学会粉末样品的制样及基本的测试过程; (3)掌握利用X射线衍射谱图进行物相分析的方法; 二、实验仪器 (1)制样:未知粉末样品、药匙、酒精(用于擦拭研钵)、研钵、专用进样片; (2)测试:Philips X'pert X射线衍射仪; 三、实验原理 当一束单色x 射线电磁波照射晶体时,晶体中原子周围的电子受x 射线周期变化的电场作用而振动,从而使每个电子都变为发射球面电磁波的次生波源。所发射球面波的频率、与入射的x 射线相一致。基于晶体结构的周期性,晶体中各个电子的散射波可相互干涉而 叠加,称之为相干散射或衍射。 四、实验条件的选择 (1)用于粉末晶体衍射的射线波长一般为0.5~2.5?,本实验中使用的为Cu靶; (2)滤波片选用Ni,因为滤波片是用于吸收Cu的Kβ线,而Ni的吸收限位于Cu的Kα与Kβ之间且靠近Kα线; (3)狭缝参数的选择:在X射线衍射仪的光路中有五个狭缝:梭拉狭缝(两只)、发散狭缝、散射狭缝、接受狭缝。 a. 梭拉狭缝是用来限制X光垂直发散度的,梭拉狭缝发散度的大小对强度和分辨率都有 很大影响,两只狭缝分别位于X光管之后和探测器前。 b. 发散狭缝是用来限制样品表面初级X射线水发散度的,加大狭缝,分辨率降低但强度 增加,可根据实际所需的测试要求进行调解;

c. 散射狭缝用来减少非相干散射及本底等因素造成的背景,提高峰背比,它与发散狭缝配对使用且角度相同; d. 接受狭缝是用来限定进入探测器的X 衍射线的。它位于衍射线的焦点。测量时如果主要为了提高分辨率,应该选择较小的接受狭缝。如果为了提高衍射强度,则应加大接受狭缝。 五、实验操作 1.样品制备: A .测试对于样品粒径的大小并没有严格的要求,但是粒径过大或者不均匀会谱图中锋的相对高度发生变化,导致在对比所得谱图与PDF 标准卡时需要对衍射峰进行大量的排列组合。 B. 测试样品在装入样品板之前必须用毛玻璃将待测表面打磨至完全光滑,并且保证样品的表面与样品板相平。 2.样品扫描 将样品板装入样品台,将防护罩关闭,设定好控制程序,开始扫描,扫描期间面板“shutter open ”指示灯亮起,此时不可以强行打开防护罩,否则会导致仪器强行停止损坏X 光管; 实验中X 光管的高压值设定为4Kv ,电流35mA ;扫描的起始角为10o ,终止角为80o (2θ) 3.结果保存 扫描完成后,当“shutter open ”指示灯熄灭时,确认防护罩解锁后方可打开,取出样品。将数据在highscore 软件中进行处理,软件可以按照要求标示出图中的峰位置,再用软件去除K β线,标示出各个锋的相对高度及d 值,打印结果。 4.利用标准PDF 卡片对未知粉末进行物相分析 将所得的谱图与标准卡片进行对比,有时可能由于峰的相对强度有偏差导致在查找时要对三强线的顺序作出相应调整。d 值的测量受到仪器状态及其他外在因素的影响有一定偏差,这也给查表过程带来了一定难度。 六、实验结果分析 实验中测得未知粉末样品的三强线(three strong lines )分别是 3.34525 ?、4.25729 ?、1.81808 ?,在标准卡片中查找,由于实验条件等因素限制使得测试结果与标准值有一定偏差,最终确定未知样品粉末为二氧化硅,即合成高纯石英( silicon oxide quartz high-synetic ),PDF 编号为89-3433,标准值的三强线分别为3.40 ?、4.34 ?、2.01 ?。 未知粉末的物理性质:白色固体粉末,无特殊光泽,粒径较小,研磨时发现硬度较大,无特殊气味,初步测试不溶于水和酒精溶液。 d 值偏差计算: 0000 3.34525 3.40 100 1.613.40 -?=

jade6.5教程(xrd物相分析)

第一部分物相分析 1.打开您的数据。File—read… 打开后的界面如图1: 图1 2.很多人说打开数据后要平滑曲线,但是我个人认为还是先不要平滑的好,因为每一次的平滑曲线操作都会造成数据失真。我更倾向于物相分析完毕后,平滑曲线,使得输出的报告更易读。但是,到底要不要在此平滑曲线取决于您自己。平 滑曲线的操作如下: 右击图2中箭头所指按钮,可以进行参数设置,左击就是平滑曲线。

图2 3.物相分析。一般的,物相分析要至少分3轮进行,这样才能把所有的物相找出来。这3轮分别命名为大海捞针、单峰分析、指定元素分析。 首先左击按钮寻峰。 (1)“大海捞针”物相分析:右击图3箭头所指按钮,出现图4所示标签。在General 选项里,首先勾选上左侧的所有的库,去掉右侧所有的对勾,其他设置如图4所示,最后左击ok。 图3

图4 完成上述步骤,出现图5所示界面。显示了矿物名称、化学式、FOM值、PDF-#、RIR等内容。矿物的排序是按FOM值由小到大排列的,FOM值越小,表示存在这种矿物的可能性越大(但不绝对)。当鼠标左击到一个矿物时,在X衍射图谱显示栏会显示蓝色的线,选择与X衍射图谱拟合最好的矿物,然后在矿物名称前面勾选,表示你认为存在此矿物(如图6)。注意:选择矿物时,要尽量选取有RIR值的矿物,否则后面的定量工作将不能继续。 图5 图6

(2)单峰分析:完成大海捞针后,可能还有峰没有对上,此时要用此法。 在大海捞针的基础上,左击图7方框内的按钮,然后按照图8内标明的步骤操作。然后重复大海捞针的操作(与大海捞针不同的是,此时系统只选择与你选中的峰对应的物相)。 图7

关于xrd物相分析实验报告范文.doc

关于xrd物相分析实验报告范文 篇一:XRD物相分析实验报告 一、实验目的 1.掌握X 射线衍射仪的使用及进行定性相分析的基本原理。 2.学会用PDF软件索引对多相物质进行相分析的方法和步骤。 二、实验原理 布拉格方程:2dsinn X 射线衍射仪是按着晶体对 X 射线衍射的几何原理设计制造的衍射实验仪器。在测试过程,由X 射线管发射出来的 X 射线照射到试样上产生衍射效应,满足布拉格方程的2dsinn,和不消光条件的衍射光用辐射探测器,经测量电路放大处理后,在显示或记录装置上给出精确的衍射峰位置、强度和线形等衍射信息,这些衍射信息可作为各种应用问题的原始数据。X 射线衍射仪的基本组成包括;X 射线发生器、衍射测角仪、辐射探测器、测量电路和控制操作、运行软件的电子计算机系统。在衍射测量时,试样绕测角仪中心轴转动,不断地改变入射线与试样表面的夹角,射测量时,试样绕测角仪中心轴转动,不断地改变入射线与试样表面的夹角,与此同时计数器沿测角仪圆运动,接收各衍射角所对应的衍射强度。任何一种结晶物质都具有特定的晶体结

构。在一定波长的X 射线照射下,每种晶体物质都产生自己特有的衍射花样。每一种物质与它的衍射花样都是一一对应的,不可能有两种物质给出完全相同的衍射花样。如果试样中存在两种以上不同结构的物质时,每种物质所特有的衍射花样不变,多相试样的 衍射花样只是由它所含各物质的衍射花样机械叠加而成。在进行相分析时,只要和标准的PDF衍射图谱比较就可以确定所检测试样里面的所存在的相。 三、实验仪器,试样 XRD仪器为:Philip X’Pert diffractometer with Cu-Ka radiation source (=1.54056) at 40Kv。 实验试样:Ti98Co2基的合金 四、实验条件 2=20-80o step size:0.05o/S 五、实验步骤 1.开总电源 2.开电脑,开循环水 3.安装试样,设置参数,并运行Xray衍射仪。 4.Xray衍射在电脑上生成数据,保存数据。 5.利用orgin软件生成Xray衍射图谱。并依次找出峰值的,并与PDF中的标准图谱相比较,比对三强线的,确定试样中

关于XRD物相定量分析

关于XRD物相定量分析 第一个问题:为什么不能做物相定量? 样品往往不是单一物相,因此,人们总想了解其中某种相的含量。人们的理解总是认为哪怕只是一种近似的结果,也比没有结果要好。 为了要说明定量分析的问题,我们还是了解一下,一张X射线衍射谱图中包含一些什么信息。这些信息主要有三个方面,也是三个方面的应用:一是衍射峰的位置。这方面的信息主要用于物相的鉴定、晶胞参数的精修、残余应力的测量。二是衍射峰的峰高或者面积,我们称之为强度。这方面的信息主要用于物相的含量、结晶度以及织构的计算。三是衍射峰的形状,我们称为线形。这方面的信息又包括两个方面,其一是衍射峰的宽度,我们可以用来计算亚晶尺寸的大小(常被称为晶粒大小)和微观应变的计算。另一个则是线的形状,主要是指峰形是否对称,这方面用来计算位错、层错等。不过,后者做的人少,研究也不是很完全,因此,应用不是很广泛。 从上面的了解,我们应当知道,不同的实验目的,实验的观察点不同,也就是强调的对象是不同的,如果仅仅为了鉴定物相,一个常规的实验条件就完全可以应付,如果要做晶胞的精修,则需要严格一些的实验条件。如果要做定量分析,我们的强调点是峰的强度。我们为什么能利用衍射谱来做物相的含量分析呢?其原理就是基于物相的含量W与该物相的衍射强度成正比。可以简单地写成W=CI。W是物

相的质量分数,I是该物相的衍射强度。C是一个系数,但不是一个常系数。不过,在一定条件下它是一个常数。遗憾的是,这个常数通常不能通过理论计算得出,而是需要通过实验来测量,每当实验条件改变(包括样品中的物相种类的改变、任一物相含量的改变、观察峰的改变、甚至于物相产地改变、所用辐射改变、晶粒尺寸改变……如此等等,不一而足)这个系数是变化的。围绕如何想办法得到这个系数C,历代的大师和小师推导出了十几种具体的测量方法,而这些方法又是在某种环境下能使用在另一种环境下不能使用的。每种方法的不同要求等于给实验方法本身加上了一把锁,使得人们不能真正好好地、简便地利用它。这些方法主要包括两方面:一种是需要标样的,称为“有标法”。也就是说,除了要测的样品,需要往样品中加入某种纯物质。而这些个纯物质往往是不易求得的。比如,某人在合成一种新物质,总是发现合成物中有各种各样的杂质,他希望计算一下不同条件下这种新物质的含量。实验方法要求他提供这种新物质的纯样品。而实际情况是,他如果得到了这种新物质的纯样品,也就是他合成成功的那一天,他还需要你来算个什么含量呢?再举个例子,一位包工头发现,建的房子老是倒了。地基不行。因为地基里有含量很高的蒙脱土,一下雨就膨胀,房子就会倒。他需要了解这种土里的蒙脱土含量到底有多少,他便可以通过改性的办法来解决问题。虽然,要得到蒙脱土的纯物质对某些人来说(一般实验室还是很难的)还是可以的,通过离心等一些方法可以得到。但是,得到的纯物质也许与原样品中的该物质结构发生某些变化。这样虽然得到了纯物质,但是,由于结构的变化,使

jade教程xrd物相分析

第一部分物相分析 1.打开您的数据。… 打开后的界面如图1: 图1 2.很多人说打开数据后要平滑曲线,但是我个人认为还是先不要平滑的好,因为每一次的平滑曲线操作都会造成数据失真。我更倾向于物相分析完毕后,平滑曲线,使得输出的报告更易读。但是,到底要不要在此平滑曲线取决于您自己。平 滑曲线的操作如下: 右击图2中箭头所指按钮,可以进行参数设置,左击就是平滑曲线。

图2 3.物相分析。一般的,物相分析要至少分3轮进行,这样才能把所有的物相找出来。这3轮分别命名为大海捞针、单峰分析、指定元素分析。 首先左击按钮寻峰。 (1)“大海捞针”物相分析:右击图3箭头所指按钮,出现图4所示标签。在General 选项里,首先勾选上左侧的所有的库,去掉右侧所有的对勾,其他设置如图4所示,最后左击ok。 图3

图4 完成上述步骤,出现图5所示界面。显示了矿物名称、化学式、FOM值、PDF-#、RIR等内容。矿物的排序是按FOM值由小到大排列的,FOM值越小,表示存在这种矿物的可能性越大(但不绝对)。当鼠标左击到一个矿物时,在X衍射图谱显示栏会显示蓝色的线,选择与X衍射图谱拟合最好的矿物,然后在矿物名称前面勾选,表示你认为存在此矿物(如图6)。注意:选择矿物时,要尽量选取有RIR值的矿物,否则后面的定量工作将不能继续。 图5 图6

(2)单峰分析:完成大海捞针后,可能还有峰没有对上,此时要用此法。 在大海捞针的基础上,左击图7方框内的按钮,然后按照图8内标明的步骤操作。然后重复大海捞针的操作(与大海捞针不同的是,此时系统只选择与你选中的峰对应的物相)。 图7

相关主题