XRD物相与结构
分析
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实验报告（完整版）AfterCompletingTheTaskAccordingToTheOriginalPlan,AReportWillBeFormedToReflectTheBasicSituationEncountered,RevealTheExistingProblemsAndPutForwardFutureIdeas・互惠互利共同繁荣XRD物相与结构分析实验报告（完整版）备注：该报告
书
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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岀今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。一、实验目的（1）熟悉Philips射线衍射仪的基本结构和工作原理（2）基本学会样品测试过程（3）掌握利用衍射图进行物相分析的方法（4）基本掌握利用衍射图进行物质结构分析的方法二、实验原理晶体的X射线衍射图谱是对晶体微观结构精细的形象变换，每种晶体结构与其X射线衍射图之间有着一一对应的关系，任何一种晶态物质都有自己独特的X射线衍射图，而且不会因为与其它物质混合在一起而发生变化，这就是X射线衍射法进行物相分析的依据•规模最庞大的多晶衍射数据库是由JCPDS(JointCommitteeonPowderDiffractionStandards)编篡的《粉末衍射卡片集》(PDF)o三、仪器和试剂飞利浦XpertPro粉末X射线衍射仪；无机盐四、实验
步骤
新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤
1・样品制备粉末样品制备：任何一种粉末衍射技术都要求样品是十分细小的粉末颗粒，使试样在受光照的体积中有足够多数目的晶粒。因为只有这样，才能满足获得正确的粉末衍射图谱数据的条件：即试样受光照体积中晶粒的取向是完全机遇的。粉末衍射仪要求样品试片的表面是十分平整的平面。将被测样品在研钵中研至200-300目。将中间有浅槽的样品板擦干净，粉末样品放入浅槽中，用另一个样品板压一下，样品压平且和样品板相平。块状样品制备X光线照射面一定要磨平，大小能放入样品板孔,样品抛光面朝向毛玻璃面，用橡皮泥从后面把样品粘牢，注意勿让橡皮泥暴露在X射线下，以免引起不必要干扰。样品扫描在newprogram中编好测试程序openprogrammeasureprogram开始采集数据在HighScore中处理谱图。五、实验结果物相分析实验得到的衍射图各衍射峰d值如表1：2矿和Ti02金红石。定量分析利用全谱拟合方法（WPPF）对谱图进行处理后，得到Ti02锐钛矿的含量是50.1%,Ti02金红石的含量是49.9%。晶体结构分析利用软件处理谱图后得到两种Ti02晶体的晶体结构数据，并根据晶格常数判断出晶胞的晶系，结果如表2：1R：P=O(g/m3)=4.275(g/cm3)2A：P=O(g/m3)=3.894(g/cm3)结果分析1对于样品的物相分析是准确的，所有的峰都与PDF
标准
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卡片中Ti02锐钛矿和OTi02金红石的峰相重叠，虽然在强度上略微有所不同，但考虑到仪器和操作填料的差异，这是在误差允许范围内的。2对于样品的定量分析，O同一天的两组同学测得的结果如表3所示，从表3中我们可以看出，对于同一份样品，两组同学的测量结果略微有些差异。这些差异主要来自于研磨的程度不同、装填样品的凹凸程度和平滑程度不同，但差异是在误差允许范围的。3是在误差允许范围的；但两组同学的晶体尺寸都较大，超过lOOnm,从仪器测量的角度来说以及谢乐公式来说，测量误差都是较大的，这表明我们对样品的研磨并不充分；利用晶格常数计算出的密度与查阅资料得到的密度相符合。（文献中：33锐钛矿：3.82-3.97g/cm,金红石：4.2-4.3g/cm）六、思
考题
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（1）X射线在晶体中衍射的二要素是什么？答：衍射方向和衍射强度是衍射的二要素。通过衍射强度与衍射方向可以确定晶体的物相组成和晶格参数等信息。（2）晶面指数是否等于衍射指数，它们之间的关系是什么？,答:不等于。晶面指数与衍射指数有如下关系：h=nh*,k=nk*,1二nl*,其中n为衍射级数，,h,k,1为晶面参数，h*,k*,1*为衍射指数。（3）劳埃方程与布拉格方程解决什么问题？它们本质是否相同?答：解决X射线波长和衍射方向关系的问题从而得出晶胞信息。相对来说，布拉格方程比劳埃方程更加简单，而二者的物理本质是一样的，从劳埃方程可以推导出布拉格方程。（4）如何从一种晶体的多晶X射线衍射图上判别是立方还是四方？答：晶体尺寸在lOOnm以卜•时，可以通过谢乐公式近似计算晶粒尺寸:DCk,其中k为仪器参数，入为X射线的波长，B为衍射峰的半高宽度，。为衍Bcos射角。借助谢乐公式可以计算出晶体的尺寸从而判断晶胞的结构式立方还是四方。（5）衍射线宽化是由那些因素引起的？答：样品粉末的颗粒细化；化学计量式不唯一；存在晶格畸变；点阵缺陷；晶体结构对称性下降；仪器自身原因导致的衍射峰宽化等等。这里填写您企业或者单位的信息FillInTheInformationOfYourEnterpriseOrUni*Here
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