第一篇:南京大學(xué)近代物理實(shí)驗(yàn)-X射線衍射物的定量物相分析
X射線衍射的定量物相分析
摘要:X射線在晶體中的衍射,實(shí)質(zhì)上是大量原子散射波互相干涉的結(jié)果。每種晶體所產(chǎn)生的衍射花樣都是其內(nèi)部原子分布規(guī)律的反映。本實(shí)驗(yàn)利用自動(dòng)化X射線衍射儀和專(zhuān)用的數(shù)據(jù)
分析軟件,進(jìn)行定量物相分析。
關(guān)鍵詞:X射線衍射,特征譜,粉末法
一、引言
作為結(jié)構(gòu)研究基礎(chǔ)的X射線晶體學(xué)已趨成熟,相關(guān)繁重計(jì)算因計(jì)算機(jī)的使用而成為可行。它的應(yīng)用日趨富有成效, 已成為必不可少的工具。材料科學(xué)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究中,功能意識(shí)的加強(qiáng)以及對(duì)結(jié)構(gòu)與性能聯(lián)系規(guī)律認(rèn)識(shí)的不斷提高,人們期望著實(shí)現(xiàn)以性能為導(dǎo)向?qū)ふ液驮O(shè)計(jì)最適宜結(jié)構(gòu)的最佳化合物,并付諸實(shí)施。宏觀表象轉(zhuǎn)移至微觀認(rèn)識(shí)。結(jié)構(gòu)參數(shù)信息帶來(lái)新觀念和生產(chǎn)工藝改進(jìn),為研制新材料、建立新理論提供依據(jù)有著重要的意義和不可限量的前景。多晶X射線衍射樣品易得, 樣品與實(shí)際體系相接近,作為研究物質(zhì)結(jié)構(gòu),質(zhì)量檢查的X射線衍射分析技術(shù)應(yīng)用極為廣泛。
二、實(shí)驗(yàn)原理
三、實(shí)驗(yàn)儀器
德國(guó)布魯克公司D8 X射線衍射儀: X射線光源: 3kW封閉靶(陶瓷X光管);
測(cè)角儀: 掃描方式θ/θ聯(lián)動(dòng)測(cè)角儀,測(cè)角儀的樣品臺(tái)水平放置并保持不動(dòng),角度重現(xiàn)性達(dá)到 0.0001°;
驅(qū)動(dòng)方式:步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng);最高定位速度:1500°/min狹縫系統(tǒng):包括索勒狹縫、發(fā)散狹縫、防散射狹縫、接受狹縫等;
LynxEye探測(cè)器:(1)強(qiáng)度增益比常規(guī)的閃爍計(jì)數(shù)器高150倍,同時(shí)具有優(yōu)秀的分辨率及信噪比;(2)超快的測(cè)量速度;(3)良好的低角度測(cè)量性能;(4)良好的分辨率;
循環(huán)水冷系統(tǒng):要求連續(xù)工作;控溫精度≤±2℃;供水流量,滿(mǎn)足發(fā)生器要求, 進(jìn)水度可調(diào);過(guò) 熱保護(hù)。
四、實(shí)驗(yàn)步驟:
1.按照D8 X射線衍射儀操作規(guī)程開(kāi)機(jī)。(1)開(kāi)總電源。(2)開(kāi)電腦。
(3)開(kāi)循環(huán)水。
(4)開(kāi)儀器電源(按綠色按鈕,由4燈全亮變成ON和ALARM燈亮)。
(5)開(kāi)X-ray高壓(右側(cè)扳手順時(shí)針向上扳45度保持3~5秒,直到Ready燈亮)。(6)開(kāi)BIAS(在前蓋盤(pán)內(nèi))。(7)開(kāi)軟件XRD Commander。
2.測(cè)量。打開(kāi)XRD Commander,先初始化(點(diǎn)擊兩個(gè)軸上面的選項(xiàng)Requested,選定兩個(gè)軸,使Tube為20,Detector為20,點(diǎn)擊菜單里的初始化圖標(biāo)進(jìn)行初始化)。做物相分析在Scantype中選Locked Coupled,并且在Detail中將探測(cè)器改為1D。在XRD Commander中選擇各參數(shù)(起始角、終止角、步長(zhǎng)等)開(kāi)始測(cè)量。即可獲得一張衍射圖譜,將其保存為*.raw文件。對(duì)于未知的樣品:首先,掃描范圍0.10~900,步長(zhǎng)大些,快速掃描。然后,參照第前面的譜線,把掃描起始角放在第一個(gè)峰前一點(diǎn),把終止角放在最后一個(gè)峰后一點(diǎn)。對(duì)于一般定性分析用連續(xù)掃描。對(duì)于定量分析(例如無(wú)標(biāo)樣定量相分析等)對(duì)強(qiáng)度要求高,就用步進(jìn)掃描。3.按照D8 X射線衍射儀操作規(guī)程關(guān)機(jī)。4.數(shù)據(jù)處理。(1)打開(kāi)Eva軟件。
(2)將待處理的數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入。點(diǎn)擊File/Import/Scan調(diào)入原始數(shù)據(jù)文件*.raw進(jìn)行處理(或點(diǎn)擊File/Open調(diào)入*.EVA文件進(jìn)行處理)。3)在ToolBox框內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
i)扣背景:點(diǎn)擊Backgnd/點(diǎn)擊Default/點(diǎn)擊Replace,顯示扣背景處理后的數(shù)據(jù)(也可以點(diǎn)擊Backgnd,把門(mén)檻threshold改為“0”,上下移動(dòng)滑塊,調(diào)整至合適背景,點(diǎn)擊“Replace”,顯示扣背景處理后的數(shù)據(jù))。
ii)刪除k:點(diǎn)擊Strip k/點(diǎn)擊Default/點(diǎn)擊Replace,顯示處理后的數(shù)據(jù)(也可以上下移動(dòng)滑塊調(diào)整至合適,單擊Replace,顯示處理后的數(shù)據(jù))。
iii)平滑處理:?jiǎn)螕鬝mooth/點(diǎn)擊Default/點(diǎn)擊Replace,顯示處理后的數(shù)據(jù)(也可以設(shè)定需要平滑的參數(shù),左右或上下移動(dòng)滑塊進(jìn)行調(diào)整,合適后單擊Replace,顯示處理后的數(shù)據(jù))。
iv)尋峰:點(diǎn)擊Peak Search,設(shè)定尋峰參數(shù)(門(mén)檻threshold與峰寬Width標(biāo)定,可以上下移動(dòng)滑塊進(jìn)行調(diào)整)。點(diǎn)擊“Append to list”標(biāo)定全譜衍射d值(標(biāo)定漏峰只需按左鍵將“↓”拖移至峰頂點(diǎn)擊即可,刪除峰可點(diǎn)擊刪除峰與“×”即可),此時(shí)數(shù)據(jù)在peak狀態(tài)列于框內(nèi)。(4)選定所有的峰,單擊Made DIF生成DIF文件。
(5)物相的定性分析:點(diǎn)擊Search/Match。在Search/Match框內(nèi)選擇前三個(gè)Quality Marks,選擇可能的元素,并選擇Pattern,點(diǎn)擊Search進(jìn)行檢索/匹配。(先選Toggle All/點(diǎn)擊左上角的元素“H”可以將所有的元素變?yōu)榧t色,即肯定沒(méi)有。/選擇肯定有的點(diǎn)成綠色。/選擇可能有的點(diǎn)成灰
色。紅色肯定沒(méi)有。)。最后根據(jù)列表給出的可能物質(zhì)通過(guò)比較卡片內(nèi)的譜線和實(shí)際測(cè)量出譜線的吻合程度來(lái)確定組成成分,也就完成了X射線衍射的初步分析工作。
五、數(shù)據(jù)處理結(jié)果
計(jì)算機(jī)輸出的衍射圖譜分析結(jié)果如下圖所示,可以看出該樣品含有Mg、Si及O三種元素。
六、思考題
1.為什么衍射儀記錄的始終是平行于試樣表面的衍射?
答:晶面若不平行于試樣表面,盡管也產(chǎn)生衍射,但衍射線進(jìn)不了探測(cè)器,不能被接收。
2.平行表面的晶面有無(wú)衍射產(chǎn)生? 答:有衍射產(chǎn)生。
3.用衍射儀如何區(qū)分單晶、多晶和非晶?
答:
1、單晶結(jié)構(gòu):結(jié)晶體內(nèi)部的微粒在三維空間呈有規(guī)律地、周期性地排列,或者說(shuō)晶體的整體在三維方向上由同一空間格子構(gòu)成,整個(gè)晶體中質(zhì)點(diǎn)在空間的排列為長(zhǎng)程有序。2.多晶結(jié)構(gòu):多晶結(jié)構(gòu)薄膜是由若干尺寸大小不等的晶粒所組成。
3、非晶結(jié)構(gòu)(無(wú)定形結(jié)構(gòu)或玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)):它是一種近程有序結(jié)構(gòu)。就是2~3個(gè)原子距離內(nèi)原子排列是有序的,大于這個(gè)距離排列是雜亂無(wú)規(guī)則的。
因此單晶至多出現(xiàn)一組相關(guān)衍射峰,多晶則可能出現(xiàn)不相關(guān)的多組衍射峰,由于晶粒取向隨機(jī),因此各個(gè)峰的指數(shù)沒(méi)什么規(guī)律可言。非晶的衍射圖譜則是雜亂無(wú)章的,沒(méi)有明顯的衍射峰。
參考文獻(xiàn)
[1]黃潤(rùn)生,沙振舜,唐濤等,近代物理實(shí)驗(yàn)(第二版),南京大學(xué)出版社,2008.
第二篇:X射線衍射的定量物相分析
摘要
X射線在晶體中的衍射,實(shí)質(zhì)上是大量原子散射波互相干涉的結(jié)果。每種晶體所產(chǎn)生的衍射花樣都是其內(nèi)部原子分布規(guī)律的反映。研究X射線衍射,可歸結(jié)為衍射方向和衍射強(qiáng)度兩方面問(wèn)題。衍射方向由晶胞大小、晶胞類(lèi)型和位向等因素決定,衍射強(qiáng)度主要與原子類(lèi)型及其在晶胞中位置有關(guān)。本文簡(jiǎn)單介紹了X射線衍射物相定量分析的基本原理以及幾種典型的分析方法,即直接對(duì)比法、內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法。
0、引言
X射線衍射物相定量分析已被廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)與工程的研究中。X射線衍射物相定量分析有內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法、絕熱法、增量法、無(wú)標(biāo)樣法、基本沖洗法和全譜擬合法等常規(guī)分析方法。內(nèi)標(biāo)法、絕熱法和增量法都需要在待測(cè)樣品中加入?yún)⒖紭?biāo)相并繪制工作曲線,如果樣品含有物相較多,譜線較復(fù)雜,再加入?yún)⒖紭?biāo)相會(huì)進(jìn)一步增加譜線的重疊機(jī)會(huì),給定量分析帶來(lái)困難。無(wú)標(biāo)樣法、基本沖洗法和全譜擬合法等分析方法,雖然不需要配制一系列內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,但需要煩瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算,其實(shí)際應(yīng)用也受到了一定限制。外標(biāo)法雖然不需要在樣品中加入?yún)⒖紭?biāo)相,但需要用純的待測(cè)物質(zhì)制作工作曲線,這在實(shí)際應(yīng)用中也是極為不便的。
1、X射線定量物相分析的基本原理
物相分析與化學(xué)分析方法不同,化學(xué)分析僅僅是獲得物質(zhì)中的元素組分,物相分析則是得到這些元素所構(gòu)成的物相,而且物相分析還是區(qū)分相同物質(zhì)同素異構(gòu)體的有效方法。X射線定量物相分析,是在已知物相類(lèi)別的情況下,通過(guò)測(cè)量這些物相的積分衍射強(qiáng)度,來(lái)測(cè)算它們的各自含量。多相材料中某相的含量越多,則它的衍射強(qiáng)度就越高。但由于衍射強(qiáng)度還受其它因素的影響,在利用衍射強(qiáng)度計(jì)算物相含量時(shí)必須進(jìn)行適當(dāng)修正。
定量分析的依據(jù),是物質(zhì)中各相的衍射強(qiáng)度。設(shè)試樣是由 n 個(gè)相組成的混合物,則其中第 j 相的衍射相對(duì)強(qiáng)度可表示為
式中(2μl)-1 對(duì)稱(chēng)衍射即入射角等于反射角時(shí)的吸收因子,μl 試樣平均線吸收系數(shù),V 試樣被照射體積,Vc 晶胞體積,P 多重因子,|F|
2結(jié)構(gòu)因子,Lp 角因子,e-2M 溫度因子。
由于材料中各相的線吸收系數(shù)不同,因此當(dāng)某相 j 的含量改變時(shí),平均線吸收系數(shù)μ
l 也隨之改變。若第 j 相的體積分?jǐn)?shù)為 fj,并假定試樣被照射體積 V 為單位體積,則 j 相被照射的體積為
Vj = V fj = fj
當(dāng)混合物中j相的含量改變時(shí),強(qiáng)度公式中除fj 及μl 外,其余各項(xiàng)均為常數(shù),它們的乘積定義為強(qiáng)度因子,則第 j 相某根線條的強(qiáng)度 Ij 和強(qiáng)度因子 Cj 分別為
用試樣的平均質(zhì)量吸收系數(shù)μ
m 代替平均線吸收系數(shù)μl,可以證明
式中 wj 及 ρj 分別是第 j 相的重量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量密度。
當(dāng)試樣中各相均為晶體材料時(shí),體積分?jǐn)?shù)fj和質(zhì)量分?jǐn)?shù)wj必然滿(mǎn)足
這就是定量物相分析的基本公式,通過(guò)測(cè)量各物相衍射線的相對(duì)強(qiáng)度,借助這些公式即可計(jì)算出它們的體積分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這里的相對(duì)強(qiáng)度是相對(duì)積分強(qiáng)度,而不是相對(duì)計(jì)數(shù)強(qiáng)度,對(duì)此后面還要說(shuō)明。
2、X射線定量物相分析的分析方法
X射線定量物相分析,又稱(chēng)定量相分析或定量分析,其常用方法包括直接對(duì)比法、內(nèi)標(biāo)法以及外標(biāo)法等。
2.1、直接對(duì)比法
直接對(duì)比法,也稱(chēng)強(qiáng)度因子計(jì)算法。假定試樣中共包含j種類(lèi)型的相,每相各選一根不相重疊的衍射線,以某相(例如假設(shè)第1相)的衍射線作為參考。其它相的衍射線強(qiáng)度與參考線強(qiáng)度之比為
Ij / I1 =(Cj fj)/(C1 f1)
可變換為如下等式
如果試樣中各相均為晶體材料,則全部體積分?jǐn)?shù) fj 之和為1,此時(shí)不難證明
這就是第 j 相的體積分。
因此,只要確定各物相的強(qiáng)度因子比 C1/Cj 和衍射強(qiáng)度比 Cj /C1,就可以利用上式計(jì)算出每一相的體積分?jǐn)?shù)。
直接對(duì)比法適用于多相材料,尤其在雙相材料定量分析中的應(yīng)用比較普遍。例如鋼中殘余奧氏體含量測(cè)定,雙相黃銅中某相含量測(cè)定,鋼中氧化物 Fe3O4 以及 Fe2O3 測(cè)定等。殘余奧氏體含量一直是人們關(guān)心的問(wèn)題。如果鋼中只包含奧氏體及鐵素體(馬氏體)兩相,則
式中 fγ 為鋼中奧氏體的體積分?jǐn)?shù),Cγ 及 Cα分別奧氏體和鐵素體的強(qiáng)度因子,Iγ 及 Iα 分別奧氏體和鐵素體的相對(duì)積分衍射強(qiáng)度。
必須指出的是,由于高碳鋼試樣中的碳化物含量較高,此時(shí)實(shí)際上已變?yōu)殍F素體、奧氏體和碳化物的三相材料體系。因此,不能直接利用上式來(lái)計(jì)算鋼材中的奧氏體含量,需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦拚?。比較簡(jiǎn)單的修正方法是公式中分子項(xiàng)減去鋼材中碳化物的體積分?jǐn)?shù) Cc,而分母項(xiàng)保持不變,即奧氏體的體積分?jǐn)?shù)可表示為
至于鋼中碳化物的體積分?jǐn)?shù) Cc,可借助定量金相的方法進(jìn)行測(cè)量,或者利用鋼中的含碳量加以估算。2.2、內(nèi)標(biāo)法
有時(shí)一些物理常數(shù)難以獲得,無(wú)法計(jì)算強(qiáng)度因子Cj,也就不能采用直接對(duì)比法進(jìn)行定量物相分析。內(nèi)標(biāo)法就是將一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(內(nèi)標(biāo)樣品)摻入待測(cè)試樣中,以這些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的衍射線作為參考,來(lái)計(jì)算未知試樣中各相的含量,這種方法避免了強(qiáng)度因子計(jì)算的問(wèn)題。2.2.1、普通內(nèi)標(biāo)法
在包含 n 種相的多相物質(zhì)中,第j相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 wj,如果摻入質(zhì)量分?jǐn)?shù) ws 的標(biāo)樣,則 j 相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?1-ws)wj,可得到
式中 Ij 為 j 相衍射強(qiáng)度,Is 為內(nèi)標(biāo)樣品衍射強(qiáng)度。該式表明,ws 一定時(shí),第 j 相含量 wj 只與強(qiáng)度比 Ij /Is 有關(guān),而不受其它物相的影響。利用上式測(cè)算第 j 相的含量,必須首先確定常數(shù)R 值。
為此,制備不同 j 相含量 wj’ 的已知試樣,它們中都摻入相同含量 ws 的標(biāo)樣。
分別測(cè)量不同 wj’ 的已知試樣衍射強(qiáng)度比
Ij’/Is 利用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出 Ij’/Is 與 wj’ 直線,這就是所謂的定標(biāo)曲線,如圖所示。采用最小二乘法求得直線斜率,該斜率即為系數(shù) R 值。
然后,方可測(cè)量未知試樣中 j 相的含量。在待測(cè)試樣中也摻入與上述相同含量 ws 的標(biāo)樣,并測(cè)得 Ij /Is 值及系數(shù) R 來(lái)計(jì)算待測(cè)試樣中 j 相的含量 wj 值。需要說(shuō)明,未知試樣與上述已知試樣所含標(biāo)樣質(zhì)量分?jǐn)?shù) ws 必須相同,在其它方面二者之間并無(wú)關(guān)系,而且也不必要求兩類(lèi)試樣所含物相的種類(lèi)完全一樣。常用的內(nèi)標(biāo)樣品包括-Al2O3、ZnO、SiO2及Cr2O3等,它們易于作成細(xì)粉末,能與其它物質(zhì)混合均勻,且具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。上述內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是:首先在繪制定標(biāo)曲線時(shí)需配制多個(gè)混合樣品,工作較量大。其次由于需要加入恒定含量的標(biāo)樣粉末,所繪制定的定標(biāo)曲線只能針對(duì)同一標(biāo)樣含量的情況,使用時(shí)非常不方便。為了克服這些缺點(diǎn),可采用下面將要介紹的K值內(nèi)標(biāo)法。2.2.2、K 值內(nèi)標(biāo)法
選擇公認(rèn)的參考物質(zhì) c 和純 j 相物質(zhì),將它們按質(zhì)量 1:1 的比例進(jìn)行混合,混合物中它們的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 wj’ = wc’ = 0.5。
令上式中 wj=wc=0.5,此混合物衍射強(qiáng)度比為
式中 Ij’ 為 j 相的衍射強(qiáng)度,Ic’ 為參考物質(zhì)的衍射強(qiáng)度,Kj 稱(chēng)為 j 相的參比強(qiáng)度或 K 值。K值只與物質(zhì)的參數(shù)有關(guān),而不受各相含量的影響。目前,許多物質(zhì)的參比強(qiáng)度已經(jīng)被測(cè)出,并以 I/Ic 的標(biāo)題列入PDF卡片索引中,供人們查找使用。這類(lèi)數(shù)據(jù)通常以α-Al2O3為參考物質(zhì),并取各自的最強(qiáng)線計(jì)算其參比強(qiáng)度。當(dāng)試樣中各相均為晶體材料時(shí),并且各相質(zhì)量分?jǐn)?shù) wj 之和為1,此時(shí)不難證明
在這種情況下,一旦獲得各物相的參比強(qiáng)度K 值,測(cè)量出各物相的衍射強(qiáng)度 I,利用上式即可計(jì)算出每一相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其中各個(gè)物相的參比強(qiáng)度為相同參考物質(zhì),測(cè)量譜線與參比譜線晶面指數(shù)也相對(duì)應(yīng),否則必須對(duì)它們進(jìn)行換算。
由于 K 值法簡(jiǎn)單可靠,因而應(yīng)用比較普遍,我國(guó)對(duì)此也制訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),從試樣制備和測(cè)試條件等方面均提出了具體要求。2.2.3、增量?jī)?nèi)標(biāo)法
假設(shè)多相物質(zhì)中第 j 相為待測(cè)未知相,第1相為參考未知相。如果添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Δwj 的純 j 相物質(zhì),則此時(shí)第 j 相的含量由 wj 變?yōu)?wj+Δwj)/(1+Δwj),第1相的含量由 w1 變?yōu)?w1/(1+Δwj)??梢缘玫?/p>
式中 Ij 為 j 相的衍射強(qiáng)度,I1 為第1相的衍射強(qiáng)度,B 為常數(shù)。
分別測(cè)量不同 Δwj 試樣的衍射強(qiáng)度比 Ij /I1,采用最小二乘法,將測(cè)量數(shù)據(jù)回歸為 Ij /I1 與Δwj 的直線,往左下方延長(zhǎng),直至它與橫軸相交,此交點(diǎn)橫坐標(biāo)的絕對(duì)值即為待測(cè) wj 值,如圖。
增量?jī)?nèi)標(biāo)法不必?fù)饺肫渌鼉?nèi)標(biāo)樣品,避免了試樣與其它樣品衍射線重疊的可能,通過(guò)增量還可提高被測(cè)物相的檢測(cè)靈敏度。當(dāng)被測(cè)相含量較低或被分析的試樣很少時(shí),用此方法效果明顯,為了提高準(zhǔn)確度,可取多根衍射線來(lái)求解。
對(duì)于多相物質(zhì),僅留一相作為參考相,其余均給予一定的增量,按此方法就能得到全面的定量分析結(jié)果。
上述三種內(nèi)標(biāo)法,特別適合于粉末試樣,而且效果也比較理想。尤其是 K 值內(nèi)標(biāo)法,在已知各物相參比強(qiáng)度 K 值的情況下,不需要往待測(cè)試樣中添加任何物質(zhì),根據(jù)衍射強(qiáng)度及 K 值計(jì)算各物相的含量,因此該方法同樣對(duì)塊體試樣適用。2.3、外標(biāo)法
如果不能實(shí)現(xiàn)K值內(nèi)標(biāo)法,則塊體試樣只能采用外標(biāo)法進(jìn)行定量分析。下面將根據(jù)各相吸收效應(yīng)差別,分兩種情況進(jìn)行討論。
2.3.1、各相吸收效應(yīng)差別不大
當(dāng)試樣中各相的吸收效應(yīng)接近時(shí),則只需測(cè)量試樣中待測(cè) j 相的衍射強(qiáng)度并與純 j 相的同一衍射線的強(qiáng)度對(duì)比,即可定出 j 相在試樣中的相對(duì)含量。若混合物中包含 n 個(gè)相,它們的吸收系數(shù)及質(zhì)量密度均接近(例如同素異構(gòu)物質(zhì)),可以證明,試樣中 j 相的衍射強(qiáng)度 Ij 與純 j 相的衍射強(qiáng)度 Ij0 之比為
式中表明,在此情況下第 j 相的體積分?jǐn)?shù) fj 和質(zhì)量分?jǐn)?shù) wj 都等強(qiáng)度比 Ij /Ij0 值??梢?jiàn),這種方法具有簡(jiǎn)便易行的優(yōu)點(diǎn)。
但是,在對(duì)試樣和純 j 相進(jìn)行衍射強(qiáng)度測(cè)量時(shí),要求兩次的輻照情況及實(shí)驗(yàn)參數(shù)必須嚴(yán)格一致,否則將直接影響到測(cè)量的精度,這是此方法的缺點(diǎn)。2.3.2、各相吸收效應(yīng)差別較大
各相吸收效應(yīng)差別較大時(shí),可采用以下的外標(biāo)方法進(jìn)行定量分析。選擇 n 種與被測(cè)試樣中相同的純相,按相同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將它們混合,作為外標(biāo)樣品。即 w1’: w2’ ….wn’ = 1 其中第1相作為參考相??梢宰C明,它們的衍射強(qiáng)度比為
對(duì)于被測(cè)試樣,相應(yīng)的衍射強(qiáng)度比為
各相均為晶體材料,并且各相質(zhì)量分?jǐn)?shù) wj 之和為1,可以得到
式中表明,只要測(cè)得外標(biāo)樣品的強(qiáng)度比 I1’/Ij’ 和實(shí)際試樣的強(qiáng)度比 Ij /I1,即可計(jì)算出各相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。此法不需要計(jì)算強(qiáng)度因子,不需要制作工作曲線,也不必已知吸收系數(shù)。但是,前提是可以得到各個(gè)純相的物質(zhì),這是此方法的缺點(diǎn)。
3、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),我初步掌握了X射線衍射分析的原理和方法,姜老師上課輕松而不失嚴(yán)謹(jǐn),使我獲益匪淺,在此感謝姜老師的傳授和指導(dǎo)!
第三篇:實(shí)驗(yàn)2_X射線衍射粉末法多物相定性分析
實(shí)驗(yàn)二
X射線衍射定性相分析
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)
根據(jù)衍射圖譜或數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)物相定性鑒定方法。
二、物相定性分析原理
晶體對(duì)X射線的衍射效應(yīng)是取決于它的晶體結(jié)構(gòu),不同種類(lèi)的晶體將給出不同的衍射花樣。假如一個(gè)樣品內(nèi)包含了幾種不同的物相,則各個(gè)物相仍然保持各自特征的衍射花樣不變。而整個(gè)樣品的衍射花樣則相當(dāng)于它們的迭合。除非兩物相衍射線剛好重迭在一起,二者一般之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。這就為我們鑒別這些混合物樣品中和各個(gè)物相提供了可能。關(guān)鍵是如何將這幾套衍射線分開(kāi)。這也是多相分析的難點(diǎn)所在。
三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
島津XRD-6000 X射線粉末衍射儀,實(shí)驗(yàn)樣品,衍射圖譜,MDI JADE 5.0(帶PDF2004)。
四、多相混合分析方法
多相混合物的衍射圖譜鑒定較困難,根據(jù)混合物相的具體情況分別對(duì)待,將不同物相的衍射線分開(kāi),以便較快而準(zhǔn)確分析鑒定。
(1)多相分析中若混合物是已知的,無(wú)非是通過(guò)X射線衍射分析方法進(jìn)行驗(yàn)證。在實(shí)際工作中也能經(jīng)常遇到這種情況。
(2)若多相混合物是未知且含量相近。則可從每個(gè)物相的3條強(qiáng)線考慮:
a.從樣品的衍射花樣中選擇5相對(duì)強(qiáng)度最大的線來(lái),顯然,在這五條線中至少有三條是肯定屬于同一個(gè)物相的。因此,若在此五條線中取三條進(jìn)行組合,則共可得出十組不同的組合。其中至少有一組,其三條線都是屬于同一個(gè)物相的。當(dāng)逐組地將每一組數(shù)據(jù)與哈氏索引中前3條線的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,其中必可有一組數(shù)據(jù)與索引中的某一組數(shù)據(jù)基本相符。初步確定物相A。
b.找到物相A的相應(yīng)衍射數(shù)據(jù)表,如果鑒定無(wú)誤,則表中所列的數(shù)據(jù)必定可為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所包含。至此,便已經(jīng)鑒定出了一個(gè)物相。
c.將這部分能核對(duì)上的數(shù)據(jù),也就是屬于第一個(gè)物相的數(shù)據(jù),從整個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中扣除。d.對(duì)所剩下的數(shù)據(jù)中再找出3條相對(duì)強(qiáng)度較強(qiáng)的線,用哈氏索引進(jìn)比較,找到相對(duì)應(yīng)的物相B,并將剩余的衍射線與物相B的衍射數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,以最后確定物相B。假若樣品是三相混合物,那么,開(kāi)始時(shí)應(yīng)選出七條最強(qiáng)線,并在此七條線中取三條進(jìn)行組合,則在其中總會(huì)存在有這樣一組數(shù)據(jù),它的三條線都是屬于同一物相的。對(duì)該物相作出鑒定之后,把屬
于該物相的數(shù)據(jù)從整個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中除開(kāi),其后的工作便變成為一個(gè)鑒定兩相混合物的工作了。
假如樣品是更多相的混合物時(shí),鑒定方法的原理仍然不變,只是在最初需要選取更多的線以供進(jìn)行組合之用。
五、注意事項(xiàng)
對(duì)于多晶混合物衍射圖譜分析鑒定時(shí)應(yīng)注意:
(1)低角度線的數(shù)據(jù)比高角度線的數(shù)據(jù)重要。這是因?yàn)椋瑢?duì)于不同晶體來(lái)說(shuō),低角度線的d值相一致重疊的機(jī)會(huì)很少,而對(duì)于高角度線(即d值小的線),不同晶體間相互重疊機(jī)會(huì)增多,當(dāng)使用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的X射線時(shí),將會(huì)使得一些d值較小的線不再出現(xiàn),但低角度線總是存在。樣品過(guò)細(xì)或結(jié)晶較差的,會(huì)導(dǎo)致高角度線的缺失,所以在對(duì)比衍射數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)較多地注重低角度線,即d 值大的線。
(2)強(qiáng)線比弱線重要,特別要重視d值大的強(qiáng)線。這是因?yàn)閺?qiáng)線穩(wěn)定也較易測(cè)得精確;而弱線強(qiáng)度低而不易察覺(jué),判斷準(zhǔn)確位置也困難,有時(shí)還容易缺失。
(3)應(yīng)重視物相的特征線。物相的特征線即不與其它物相重疊的固有衍射線,在衍射圖譜中,這種特征線的出現(xiàn)就標(biāo)志著混合物中存在著某種物相。有些結(jié)構(gòu)相似的物相,以及許多多型晶體,它們的粉晶衍射數(shù)據(jù)相互間往往大同小異,只有當(dāng)某幾根線同時(shí)存在時(shí),才能肯定它是某個(gè)物相。這些線就是所謂的特征線。對(duì)于這些物相的鑒定,必須充分重視特征線。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
通過(guò)查找與對(duì)照J(rèn)CPDS卡片,每人獨(dú)立完成2種多晶混合物相鑒定。
第四篇:材料分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告之X射線衍射(XRD)物相分析
實(shí)驗(yàn)一 X射線衍射儀的結(jié)構(gòu)與測(cè)試方法
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、掌握X射線衍射的基本原理;
2、了解X射線衍射儀的基本結(jié)構(gòu)和操作步驟;
3、掌握X射線衍射分析的樣品制備方法;
4、了解X射線的輻射及其防護(hù)方法
二、實(shí)驗(yàn)原理
根據(jù)晶體對(duì)X射線的衍射特征-衍射線的位置、強(qiáng)度及數(shù)量來(lái)鑒定結(jié)晶物質(zhì)之物相的方法,就是X射線物相分析法。
每一種結(jié)晶物質(zhì)都有各自獨(dú)特的化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)。沒(méi)有任何兩種物質(zhì),它們的晶胞大小、質(zhì)點(diǎn)種類(lèi)及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。當(dāng)X射線波長(zhǎng)與晶體面間距值大致相當(dāng)時(shí)就可以產(chǎn)生衍射。
因此,當(dāng)X射線被晶體衍射時(shí),每一種結(jié)晶物質(zhì)都有自己獨(dú)特的衍射花樣,它們的特征可以用各個(gè)衍射晶面間距d和衍射線的相對(duì)強(qiáng)度I/I1來(lái)表征。其中晶面間距d與晶胞的形狀和大小有關(guān),相對(duì)強(qiáng)度則與質(zhì)點(diǎn)的種類(lèi)及其在晶胞中的位置有關(guān)。所以任何一種結(jié)晶物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)d和I/I1是其晶體結(jié)構(gòu)的必然反映,因而可以根據(jù)它們來(lái)鑒別結(jié)晶物質(zhì)的物相。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
丹東方圓儀器有限公司的D2700型X射線粉末衍射儀一臺(tái);瑪瑙研體一個(gè);化學(xué)藥品或?qū)嶋H樣品若干(Li4Ti5O12)。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、采用瑪瑙研體研磨樣品,在玻璃樣品架上制備一個(gè)合格試驗(yàn)樣品;
2、選擇合適的試驗(yàn)參數(shù),獲得XRD圖譜一張;
3、理解樣品、測(cè)試參數(shù)與XRD圖譜特征的關(guān)系。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1、開(kāi)機(jī) 1)打開(kāi)總電源 2)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)
3)將冷卻水循環(huán)裝置的機(jī)箱上的開(kāi)關(guān)撥至運(yùn)行位置,確認(rèn)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行,水溫正常(19-22℃);
4)按下衍射儀ON綠色按鍵打開(kāi)衍射儀主機(jī)開(kāi)關(guān) 5)啟動(dòng)高壓部分
(a)必須逐漸提升高壓,穩(wěn)定后再提高電流。電壓不超過(guò)40kV,管電流上限是40mA,一般為30mA。
(b)當(dāng)超過(guò)4天未使用X光管時(shí),必須進(jìn)行光管的預(yù)熱。在25kV高壓,預(yù)熱10分鐘;30kV,預(yù)熱5分鐘;35kV,預(yù)熱5分鐘。(c)預(yù)熱結(jié)束關(guān)機(jī)后,至少間隔30分鐘以上方可再次開(kāi)機(jī)實(shí)驗(yàn)。6)將制備好的樣品放入衍射儀樣品臺(tái)上; 7)關(guān)好衍射儀門(mén)。
2、樣品測(cè)試
1)在電腦上啟動(dòng)操作程序
2)進(jìn)入程序界面后,鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“測(cè)量”菜單,再點(diǎn)擊“樣品測(cè)量”命令,進(jìn)入樣品測(cè)量命令
3)等待儀器自檢完成后,設(shè)定好右邊的控制參數(shù); 4)鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“開(kāi)始測(cè)量”,保存輸出文件; 5)此時(shí)儀器立即開(kāi)始采集數(shù)據(jù),并在控制界面顯示;(a)工作電壓與電流:一般設(shè)為40kV,40mA;(b)掃描范圍:起始角度>5°,終止角度<80°;(c)步進(jìn)角度:推薦0.02°,一般在0.02—0.06°之間;(d)采樣時(shí)間:推薦1s,一般0.2—1.0s;(e)測(cè)量方式:步進(jìn)測(cè)量;
6)采集數(shù)據(jù)結(jié)束后,開(kāi)始測(cè)量鍵彈起,數(shù)據(jù)自動(dòng)保存在制定的文件里;
7)如需測(cè)量下一個(gè)樣品,則開(kāi)啟衍射儀門(mén),換好樣品后,再關(guān)閉衍射儀門(mén)。從樣品測(cè)試步驟1開(kāi)始重復(fù)。
3、關(guān)機(jī)
1)當(dāng)所有樣品測(cè)試完成后,點(diǎn)擊控制界面退出鍵; 2)退出高壓;
3)待儀器頂部的高壓指示燈熄滅后,按下off紅色按鈕關(guān)閉衍射儀 4)5分鐘后關(guān)閉水循環(huán)制冷裝置,關(guān)閉總電源; 5)關(guān)閉電腦
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1、控制參數(shù):步進(jìn)測(cè)量,管電壓40kV,管電流30mA,起始角度10°,終止角度80°,步進(jìn)角度0.03°,采樣時(shí)間0.2s;符合規(guī)范要求。
2、得到的Li4Ti5O12樣品的衍射圖譜為:
3、上述測(cè)量數(shù)據(jù)可供后續(xù)分析得到樣品的成分。
七、注意事項(xiàng)
1、樣品的粗細(xì)對(duì)衍射峰的強(qiáng)度有很大的影響,對(duì)粉末進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的研磨,使樣品的平均粒徑在10微米左右,以保證有足夠的晶粒參與衍射。
2、在制作樣品過(guò)程中避免擇優(yōu)取向,制樣時(shí)盡量輕壓。
3、根據(jù)研究工作的需要選用不同的測(cè)量方式與測(cè)量參數(shù),記錄的衍射圖譜不同,因衍射圖譜上必須注明主要的實(shí)驗(yàn)參數(shù)條件。
4、一定要等待X射線關(guān)閘關(guān)閉后再打開(kāi)X射線衍射儀的門(mén),防止受到輻射損傷。實(shí)驗(yàn)二 多晶粉末材料的X射線衍射物相定性分析
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、掌握X射線衍射進(jìn)行物相定性分析的原理
2、熟悉JCPDS卡片及其檢索方法;
3、掌握多相物質(zhì)進(jìn)行相分析的方法和步驟。
二、實(shí)驗(yàn)原理
1、X射線衍射物相定性分析的原理
每一種結(jié)晶物質(zhì)都有其特定的結(jié)構(gòu)參數(shù),包括點(diǎn)陣類(lèi)型、晶胞大小、晶胞中原子的種類(lèi)、數(shù)目及其位置等等,而這些參數(shù)在X射線的衍射圖譜上均有所反映;
盡管物質(zhì)的種類(lèi)有千千萬(wàn)萬(wàn),但卻沒(méi)有兩種衍射花樣完全相同的物質(zhì),圖譜中衍射線的位置所反映的晶面間距及它們的強(qiáng)度(d-I系列)猶如人的指紋一樣,是鑒別物相的依據(jù)。多相物質(zhì)的衍射圖譜, 是單相物質(zhì)衍射圖的簡(jiǎn)單疊加,任何物相都不會(huì)因其它物相的存在而改變其衍射特征。
2、JCPDS卡片
將已發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)制成標(biāo)準(zhǔn)卡片,物相定性分析就成為簡(jiǎn)單的卡片檢索與對(duì)照工作,一旦試樣的衍射數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)衍射卡片相符,則其晶體結(jié)構(gòu)和物理性能等便由卡片得知。1969年改由The Joint Committee on Powder Diffraction Standards(JCPDS)出版;稱(chēng)為PDF卡片。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 丹東方圓儀器有限公司的D2700型X射線粉末衍射儀一臺(tái);衍射圖譜;JCPDS卡片及索引;計(jì)算機(jī),裝有XRD定性分析軟件。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、衍射花樣測(cè)試,已在實(shí)驗(yàn)一測(cè)試完畢;
2、單物相鑒定實(shí)驗(yàn)
首先求出di和Ii/I1;根據(jù)待測(cè)相的衍射參數(shù),得出三條強(qiáng)線的晶面間距值d1,d2,d3(包括誤差);根據(jù)d1值(或d2,d3),在數(shù)值索引中檢索適當(dāng)d組,找出與d1,d2,d3值符合較好的一些卡片;把待測(cè)相的三條強(qiáng)線的d值和I/I1值與這些卡片上各物質(zhì)的三強(qiáng)線d值和I/I1 值相比較,淘汰一些不相符的卡片,最后獲得與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一一吻合的卡片,卡片上所示物質(zhì)即為待測(cè)物,鑒定工作完成。
五、結(jié)果分析
1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)—衍射圖譜:
2、通過(guò)MDI Jade5軟件的PDF檢索功能,PDF卡片索引建立后,處理上述數(shù)據(jù),進(jìn)行物相檢索,得到以下結(jié)果:
可知:物相檢索的結(jié)果是PDF#49-0207,物相為L(zhǎng)i4Ti5O12,晶格常數(shù)a=b=c=8.3588A,符合實(shí)驗(yàn),且得到以下詳細(xì)數(shù)據(jù):
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)MDI Jade5物相檢索,與標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片對(duì)比,確認(rèn)XRD所測(cè)物質(zhì)為L(zhǎng)i4Ti5O12,且晶格常數(shù)為8.3588埃,符合實(shí)驗(yàn)。
第五篇:實(shí)驗(yàn) : X射線衍射分析
X射線衍射分析
一:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
(1)概括了解X射線衍射儀的結(jié)構(gòu)及使用。
(2)練習(xí)用PDF(ASTN)卡片以及索引,對(duì)多相物質(zhì)進(jìn)行相分析。二:X射線衍射儀簡(jiǎn)介
近年來(lái),自動(dòng)化衍射儀的使用已日趨普遍。傳統(tǒng)的衍射儀由X射線發(fā)生器、測(cè)角儀、記錄儀等幾部分組成。自動(dòng)化衍射儀是近年才面世的新產(chǎn)品,它采用微計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序的自動(dòng)控制。入射x射線經(jīng)狹縫照射到多晶試樣上,衍射線的單色化可借助于濾波片或單色器。如圖1所示,D/max—rc所附帶的石墨彎晶單色器的反射效率在28.5%以上。衍射線被探測(cè)器(目前使用正比計(jì)數(shù)器)所接受,電脈沖經(jīng)放大后進(jìn)入脈沖高度分析器。操作者在必要時(shí)可利用該設(shè)備自動(dòng)畫(huà)出脈沖高度分布曲線,以便正確選擇基線電壓與上限電壓。信號(hào)脈沖可送至數(shù)率儀,并在記錄儀上畫(huà)出衍射圖。脈沖亦可送人計(jì)數(shù)器(以往稱(chēng)為定標(biāo)器),經(jīng)微處理機(jī)進(jìn)行尋峰、計(jì)算峰積分強(qiáng)度或?qū)挾?、扣除背底等處理,并在屏幕上顯示或通過(guò)打印機(jī)將所需的圖形或數(shù)字輸出。D/max—rc衍射儀目前已具有采集衍射資料、處理圖形數(shù)據(jù)、查找管理文件以及自動(dòng)進(jìn)行物相定性分析等功能。
圖1 D/max—rc工作原理方框圖
物相定性分析是X射線衍射分析中最常用的一項(xiàng)測(cè)試。D/max—rc衍射儀可自動(dòng)完成這一過(guò)程。首先,儀器按所給定的條件進(jìn)行衍射數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集,接著進(jìn)行尋峰處理并自動(dòng)啟動(dòng)檢索程序。此后系統(tǒng)將進(jìn)行自動(dòng)檢索匹配,并將檢索結(jié)果打印輸出。
衍射儀法的優(yōu)點(diǎn)較多:如速度快、強(qiáng)度相對(duì)精確、信息量大、精度高、分析簡(jiǎn)便、試樣制備簡(jiǎn)便等。衍射儀對(duì)衍射線強(qiáng)度的測(cè)量是利用電子計(jì)數(shù)管(electronic counter)直接測(cè)定的。
這里關(guān)鍵要解決的技術(shù)問(wèn)題是:1.X射線接收裝置--計(jì)數(shù)管;2.衍射強(qiáng)度必須適當(dāng)加大,為此可以使用板狀試樣;3.相同的(hkl)鏡面也是全方向散射的,所以要聚焦;4.計(jì)數(shù)管的移動(dòng)要滿(mǎn)足布拉格條件。這些問(wèn)題的解決關(guān)鍵是由幾個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的:1.X射線測(cè)角儀——解決聚焦和測(cè)量角度的問(wèn)題;2.輻射探測(cè)儀——解決記錄和分析衍射線能量問(wèn)題。
X射線衍射儀的光學(xué)原理圖如下:
測(cè)角儀是衍射儀的核心部件。(1)樣品臺(tái)S:位于測(cè)角儀中心,可以繞O軸旋轉(zhuǎn),O軸與臺(tái)面垂直,平板狀試樣C放置于樣品臺(tái)上,要與O軸重合,誤差小于0.1mm;(2)X射線源:X射線源是由X射線管的靶上的線狀焦點(diǎn)F發(fā)出的,F(xiàn)也垂直于紙面,位于以O(shè)為中心的圓周上,與O軸平行;(3)光路布置:發(fā)散的X射線由F發(fā)出,投射到試樣上,衍射線中可以收斂的部分在光闌處形成焦點(diǎn),然后進(jìn)入技術(shù)管。(4)測(cè)角儀臺(tái)面:狹縫、光闌和計(jì)數(shù)管固定在測(cè)角儀臺(tái)面上,臺(tái)面可以繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng),角位置可以從刻度盤(pán)上讀出。(5)測(cè)量動(dòng)作:樣品臺(tái)和測(cè)角儀臺(tái)可以分別繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng),也可以機(jī)械連動(dòng),機(jī)械連動(dòng)時(shí)樣品臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)θ角時(shí)計(jì)數(shù)管轉(zhuǎn)動(dòng)2θ角,這樣設(shè)計(jì)的目的是使X射線在板狀試樣表面的入射角經(jīng)常等于反射角,常稱(chēng)這一動(dòng)作為θ-2θ連動(dòng)。
X光管產(chǎn)生的特征X射線經(jīng)準(zhǔn)直狹縫以θ角入射到樣品表面,其衍射光線由放在與入射x射線成2θ角的探測(cè)器測(cè)量(強(qiáng)度I)。θ-2θ角可由測(cè)角儀連續(xù)改變(掃描),測(cè)出相應(yīng)I-θ曲線,從而獲得物質(zhì)結(jié)構(gòu)信息。三:操作規(guī)程
由指導(dǎo)老師講解
四:實(shí)驗(yàn)結(jié)果
五:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及報(bào)告要求
(1)由指導(dǎo)教師在現(xiàn)場(chǎng)介紹X射線衍射儀的構(gòu)造,進(jìn)行操作表演,并描畫(huà)一兩個(gè)衍射峰。
(2)以2~3人為一組,按事先描繪好的多相物質(zhì)的衍射圖進(jìn)行物相定性分析。(3)記錄所分析的衍射圖的測(cè)試條件,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果以表格形式列出。
六:思考題
(1)利用X射線進(jìn)行物相分析是,對(duì)試樣有什么要求?(2)簡(jiǎn)要說(shuō)明X射線衍射一的主要功能。