晶体结构的X射线粉末衍射法测定──纪念X射线发现100周年

晶体结构是了解固体材料性质的重要基础。广泛应用的测定晶体结构的有效方法是ｘ射线单晶结构分析。然而许多固态材料不可能获得满足单晶结构分析所需要的尺寸和质量，在这种情况下，实质上有关结构的信息是来自粉末衍射数据。文章综述了根据粉末衍射数据，应用单晶结构分析方法测定晶体结构的进展。同时着重讨论了粉末衍射重叠峰的分离方法。     

信息论在粉末衍射结构分析中的应用—最大熵方法

从粉末衍射数据直接测定晶体结构介材料和晶体学研究的热门课题之一。文章介绍了粉末衍射结构的最大熵法。最大熵法是基于信息论的最大熵原理和最大似然原理的一种方法。由于其独特的优点，最大熵法是最有前景的粉末衍射结构分析方法之一。     

X射线粉末衍射的新起点——Rietveld全谱拟合

Ｒｉｅｔｖｅｌｄ全谱拟合法及高分辨Ｘ射线粉末衍射实验方法的出现与发展，使Ｘ射线粉末衍射进入了一个新阶段，不但提高了分析结果的质量，并且使从头晶体结构测定成为可能。本文扼要介绍了Ｒｉｅｔｖｅｌｄ全谱拟合法的理论；高分辨高准确的粉末衍射装置，从头晶体结构测定方法及多晶材料结构表征的全谱拟合法（包括作物相定性分析、物相定量分析、晶粒大小及点阵畸变的测定等）     

同步辐射X射线和中子粉末衍射及Rietveld精化（1）

把Rietveld精化方法用于处理同步辐射X射线和中子粉末衍射数据，使得粉末试样的结构研究有很大发展。本文在简要介绍两种粉末衍射术和Rietveld方法之后，用实例描述它们在结构精化、解未知结构、沸石、有关微孔材料及磁结构材料测定中的应用。     

研究固体微结构的X射线粉末衍射全谱图拟合方法

Ｘ射线粉末衍射全谱图拟合的Ｒｉｅｔｖｅｌｄ方法是一种有效的晶体结构和微结构的分析方法。本文介绍了Ｘ射线粉末衍射全谱图拟合的Ｒｉｅｔｖｅｌｄ方法的基本原理，综述了该方法中的线形分析、校正及其在晶体结构分析、微结构分析、相定量分析和衍射图谱指标化等方面应用的最新进展。文章最后介绍了在实验方案选取方面的新概念     

X射线粉末衍射的新起点—Rietveld全谱拟合

Ｒｉｅｔｖｅｌｄ全谱拟合法及高分辨Ｘ射线粉末衍射实验方法的出现与发展,使Ｘ射线粉末衍射进入了一个新阶段,不但提高了分析结果的质量,并且使从头晶体结构测定成为可能。本文扼要介绍了Ｒｉｅｔｖｅｌｄ全谱拟合法的理论;高分辨高准确的粉末衍射装置,从头晶体结构测定方法及多晶材料结构表征的全谱拟合法（包括作物相定性分析、物相定量分析、晶粒大小及点阵畸变的测定等）     

同步辐射X射线和中子粉末衍射及Rietvel精化（Ⅱ）

四、Rietveld方法用于晶体结构研究1.结构精化 对于晶体结构大致已知或已知结构的物相,利用同步辐射X射线或(和)中子粉末衍射数据,经过Rietveld花样拟合结构精化,可获得更精确的晶体结构及结构参数,或证明已知结构的可靠性.图7给出作者之一谢达材对α-Al2O3标准试样的TOF衍射花样拟合和精化后的图形,表明在整个花样中计算与观测符合较好.表2汇总了用各种光源获得的α-Al2O3粉末衍射精化后的结构参数,各种方法也十分一致. 有关期刊和文献大量报道了用Rietveld结构精化方法解决结构大致已知(或提出假设结构模型)的许多物质的结构问题.2.…     

用X射线粉末衍射法测定晶体结构

测定的晶体结构方法很多,不同方法可以相互补充和验证.X射线衍射是测定物质相结构最常用、最方便的一种方法.本文仅就多晶X射线衍射方法测定材料的晶体结构作一简要的叙述. 一、X射线粉末衍射方法 用于测定物质晶体结构的X射线粉末衍射的主要方法简述如下.1.德拜-谢乐照相法 光源用单色X射线,试样为多晶转动样品,用对X射线灵敏的胶片记录全部衍射线的位置、强度和形状.由于底片安装方式不同,有对称型正规法、对称型背射法和反对称法三种.此法只需 0.1mg试样,试样的吸收系数可以调节,使整个照片衍射强度比较均匀. 对于对称型的粉末照片,必…     

同步辐射X射线和中子粉末衍射及 Rietveld精化(I)

把Ｒｉｅｔｖｅｌｄ精化方法用于处理同步辐射Ｘ射线和中子粉末衍射数据，使得粉末试样的结构研究有很大发展．本文在简要介绍两种粉末衍射术和Ｒｉｅｔｖｅｌｄ方法之后，用实例描述它们在结构精化、解未知结构、沸石、有关微孔材料及磁结构材料测定中的应用．     

X射线衍射进展简介

100年前,劳厄等证明X射线对硫酸铜晶体具有衍射能力,揭开了X射线衍射分析晶体结构的序幕.100年的发展,X射线衍射已经成为自然科学乃至医学、考古、历史学等众多学科发展的必备技术.文章介绍了X射线衍射现象的发现历史,X射线运动学和动力学理论的发展概况,并举例说明了X射线衍射在粉末多晶体、单晶体和人工功能晶体以及人工薄膜材料中的具体应用情况,最后简要展望了X射线衍射技术的发展前景.     

CaS：Bi粉末发光材料

制备了ＣａＳ：Ｂｉ粉末发光材料，用Ｘ射线衍射分析了材料的晶体结构，测量了其激发光谱，发射光谱和直流电致发光光谱，蓝色发光峰位于４５０ｎｍ。     

多晶材料X射线衍射定量分析的多项式拟合法

提出了多晶材料X射线衍 (XRD)射定量分析的多项式拟合法 ,该方法将数学函数模型与计算机技术相结合 ,在建立衍射峰数学函数模型的基础上 ,利用计算机软件对谱线进行多项式全谱拟合 ,分析实验获得的XRD图谱 ,并求得各衍射峰的积分强度 ,从而精确求出混合试样中各相物质的重量分数。文章主要工作包括 3部分 :1 根据混合物的粉末衍射谱是各组成物相的粉末谱的权重叠加 ,各相的权重因子是与该相在混合物中的体积或重量分数有关的事实 ,建立全谱多项式拟合理论 ,找出各相的权重因子 ,进而求出其重量分数 ;2 数据采集与分析 ,给出了数据的处理方法及步骤 ;3 对定量分析的结果进行了比较讨论。该方法简化了数据处理的过程 ,提高了分析结果的精度 ,使粉末衍射数据处理工作变得相对容易     

研究固体微结构的X射线粉末衍射全谱图拟合方法

Ｘ射线粉末衍射全谱图拟合的Ｒｉｅｔｖｅｌｄ方法是一种有效的晶体结构和微结构的分析方法。本文介绍了Ｘ射线粉末衍射全谱图拟合的Ｒｉｅｔｖｅｌｄ方法的基本原理,综述了该方法中的线形分析、校正及其在晶体结构分析、微结构分析、相定量分析和衍射图谱指标化等方面应用的最新进展。文章最后介绍了在实验方案选取方面的新概念     

粉末晶体(ZrO2)x(Bi2O3)1-x(x=1.0, 0.97) 晶体结构分析

为了确定ZrO2和(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶体结构和原子热振动各向同性温度因子B，对该粉末晶体进行X射线衍射实验，建立了晶体结构模型，进行晶体结构分析。首先，采用共沉淀法和高温固相烧结法制备了纳米氧化锆ZrO2和(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03粉末晶体，接着，使用X射线测试仪对两种样品进行了衍射实验（XRD），利用Rietveld 精修方法的 RIETAN-2000程序对所得实验结果进行了晶体结构分析，获得了晶体结构参量和原子热振动各向同性温度因子B。通过Maximum Entropy Method（MEM）解析得到了粉末晶体(ZrO2)x(Bi2O3)1-x(x=1.0，0.97)的等高电子密度分布可视化图谱。结果表明，(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶胞体积比ZrO2的晶胞体积大分别为140.6850 Å3和140.5637Å3；ZrO2晶体的原子热振动各向同性温度因子B(Zr)、BO(1)、BO(2)和 B（Bi）分别为0.690、0.269、 0.178 和 0 Å2，(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03晶体的分别为0.460 、0.583 、0.121 和0.581 Å2。 确定了(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶体结构属于单斜晶系，实现了等高电子密度分布三维（3D）和二维（2D）的可视化，进一步确定了晶体结构和原子位置。     

阿糖胞苷HepDirect前药MB07133的波谱特征与晶体结构

用¹H和¹³C NMR和多种2D NMR谱表征了阿糖胞苷的磷酸盐或磷酸酯肝靶向前体药物（HepDirect前药）-- MB07133的结构,对其NMR谱进行了归属;用X-射线单晶衍射测定了单晶的晶体结构．讨论了该化合物的波谱数据和晶体结构数据,验证了其结构的正确性并探讨了其化学结构对药物特性的影响．     

小布拉格（Bragg，Sir William Lawrence，1890-1971）英国物理学家（Physicist，England）

他在测定晶体结构的基础上，提出X射线衍射的布拉格公式，因此他和父亲共获1915年诺贝尔物理学奖。他生于澳大利亚，在阿德莱德大学求学，1909年到英国剑桥大学三一学院学物理学、1912年他在劳厄发现X射线通过晶体产生衍射的基础上，进行了一系列实验。1913年发表布拉格公式，这是用X射线衍射分析晶体结构的基本公式，他还用他父亲设计的X射线分光计精确测出X射线的波长。     

氧化钇粉末晶体的原子热振动

利用GN-2型高能球磨机研磨了Y_2O_3粉末晶体,用BT-1600图像颗粒分析仪对研磨时间为0h和20h的两份样品进行了分析.室温条件下,利用X射线衍射实验检测了晶体结构的变化,并且利用RIETAN-2000程序进行了晶体结构精修得到了原子热振动的大小.运用MEM解析方法实现了2D(平面)和3D(立体)的等高电子密度分布的可视化.     

CsBr高压X光研究

 采用同步辐射X光源和能散法，对CsBr粉末样品进行高压原位X光衍射实验。由金刚石对顶压砧高压装置（DAC）产生高压，用已知状态方程的Pt粉末作内标，由Pt的衍射数据确定样品压力，最高压力达64.4 GPa。实验结果表明：室温常压下原始CsBr样品是具有简单立方结构的晶体，其晶格常数α＝0.428 5 nm。高压下CsBr的结构有所变化，在51.3~58.4 GPa的压力范围内，(110)线和(211)线发生劈裂，从而形成了四方相。     

用高分辨电子显微镜测定晶体结构

本文提出一个把高分辨电子显微图和相应的选区电子衍射图结合起来以测定晶体结构的方法。此法可解决从电子衍射数据求解结构振幅绝对值的问题,亦可解决各种衍射分析所共有的相角问题。所得结构图像的分辨本领将优于电子显微图,而有可能接近于衍射分辨极限。     

La0.1Bi0.9-xEuxFeO3化合物的结构与性能研究

利用固相反应烧结技术制备La0.1Bi0.9-xEuxFeO3系列化合物.利用X射线粉末衍射进行物相鉴定和结构分析,确定了材料的相关系:x≤0.05,材料为R3c结构相;0.08≤x≤0.12,材料为赝R3c结构相;x≥0.15是Pbnm相,其中0.15≤x≤0.20区域Pbnm相存在畸变.磁测量结果表明,材料具有弱铁磁性,对于x≤0.20材料,磁矩在x=0.12成分存在极值.利用阻抗分析仪测量了室温介电常数随成分的变化关系.讨论了材料的结构与弱铁磁性和室温介电常数间的关系.