NaCl单晶非切割晶面X射线衍射的实验研究

现有的德国莱宝教具公司生产的X射线实验仪采用多道脉冲幅度分析器测量衍射能谱,默认的COUPLED模式仅能得到NaCl单晶的(100)切割晶面的衍射能谱.通过旋转靶台,重新设置测角零点,再利用COUPLED模式测量,即可得到其他非切割晶面的衍射能谱.由于此X射线实验仪无角度自动校正功能,故通过二维扫描的方式对靶台和探测器转角进行修正,可以减少误差.     

诊断LiF单晶弹性变形的瞬态X射线衍射

利用瞬态X射线衍射技术对LiF单晶沿晶向[100]方向冲击加载的晶格变形进行了诊断研究。实验在神光Ⅱ装置的球形靶上进行,北四路激光驱动Cu靶获得的类He线作为X射线背光源,第九路为加载光源,对大小为7mm×7mm、厚300μm的受激光加载的LiF单晶衍射,实验获得了LiF单晶晶面(200)压缩和未压缩状态的衍射信号。实验结果表明:LiF单晶在激光沿[100]方向冲击加载下,晶格发生了弹性变形,(200)晶面间距变小,衍射线上移,晶格压缩量为11%;该瞬态X射线衍射技术可用于冲击加载下的微观动态响应特性测量。     

C60单晶的表面形貌与生长缺陷

用气相法生长出了毫米尺寸的具有规则晶面和金属光泽的高质量的纯C₆₀单晶.X射线衍射分析表明,C₆₀单晶在室温下具有面心立方(fcc)结构,晶格常数为α=1.4199(4)nm。用扫描电子显微镜和光学显微镜观察了C₆₀单晶的形貌,除观察到fcc结构的晶体所特有的{111}和{200}两种稳定晶面以及非常容易形成的孪晶之外,还发现了在{111}面上的树枝状、垄状和生长丘以及在{200}面上的树枝状、游泳池状和生长丘的生长缺陷。对C_{60 关键词：}     

Be薄膜应力的X射线掠入射侧倾法分析

由于铍薄膜极易被X射线穿透, 传统的几何模式下很难获得有效的X射线衍射应力分析结果. 本文采用掠入射侧倾法分析SiO₂基底上Be薄膜残余应力, 相比其他衍射几何方法, 提高了衍射的信噪比, 获得的薄膜应力拟合曲线线形较好. 对Be薄膜的不同晶面分析, 残余应力结果相同, 表明其力学性质各向同性; 利用不同掠入射角下X射线的穿透深度不同, 获得应力在深度方向上的分布; 由薄膜面内不同方向的残余应力相同, 确定薄膜处于等双轴应力状态. 关键词： Be薄膜 X射线衍射 应力     

静电场作用下α一LiIO_3单晶中子衍射增强现象的理论解释

本文根据(1)在偏振锥光下,用显微镜观察到α-LiIO_3单晶中层状缺陷在静电场作用下的变化;(2)静电场对a-LiIO_3单晶的X射线形貌象的影响;(3)用X射线双晶衍射测得α-LiIO_3单晶晶格参数的不均匀性,指出α-LiIO_3单晶在静电场作用下中子衍射增强现象是由于晶体中的空间电荷(载流子、杂质离子和空位)在宏观尺度缺陷处富集,造成晶格参数有一定梯度。我们对通常计算中子布喇格散射截面的玻恩近似,引入消光修正,得到畸变晶格中子衍射强度公式,可以解释文献[4—6]中观察到的各种现象。     

晶体衍射的非完整赝Kossel线利用

在发散束X射线晶体衍射中,大量出现的非完整赝Kossel线通常是无用的。利用双元素辐射方法可从这些不完整的线条获取晶面间距、晶面倾角、底片位移等信息,从而能从一次实验的衍射花样上同时完成衍射指标化、单晶定向和点阵常数的精密测定。 关键词：     

晶面偏角对利用Voigt函数法计算硅单晶本征晶格应变的影响

研究并制备了不同晶面偏角的Si(111)单晶,经过研磨和抛光使表面粗糙度低至3.4?达到超光滑水平,消除了表面和亚表面损伤层以及其所产生的应力变化.利用高精度X射线衍射仪分别测定了在不同晶面偏角条件下衍射曲线的半高全宽和积分宽度.应用Voigt函数法分析计算了微观应变,通过理论计算和实验对比可知,Si(111)单晶在晶面偏角达到0.749o时,偏角本身所带来的衍射峰半高全宽变化使计算出的应变值误差大于5%.研究结果为其他晶体类似研究提供了重要参考.     

静电场作用下α一LiIO3单晶中子衍射增强现象的理论解释

本文根据(1)在偏振锥光下,用显微镜观察到α-LiIO₃单晶中层状缺陷在静电场作用下的变化;(2)静电场对a-LiIO₃单晶的X射线形貌象的影响;(3)用X射线双晶衍射测得α-LiIO₃单晶晶格参数的不均匀性,指出α-LiIO₃单晶在静电场作用下中子衍射增强现象是由于晶体中的空间电荷(载流子、杂质离子和空位)在宏观尺度缺陷处富集,造成晶格参数有一定梯度。我们对通常计算中子布喇格散射截面的玻恩近似,引入消光修正,得到畸变晶格中子衍射强度公式,可以解释文献[4—6]中观察到的各种现象。 关键词：     

测定(hkl)面族中多级衍射等偏角的简易定向法

X射线定向仪,以往通常仅用于测定被测晶面与已知结晶面之间的偏差,因此它仅应用于晶体方位的修正测试.然而,要想利用它直接测定某未知晶面的真正θhkl,从而计算出d值并确定晶面指数,是很困难的.这是因为实测晶面往在与某结晶面有偏离,使未知晶面的θhkl无法确定.这样大大限制了它的应用. 为了解决上述问题,作者做过一些新的测试方法的摸索.本文仅对利用定向仪测定(hkl)面族中多级衍射等偏角的原理来确定晶面指数或取向的方法作一简要介绍. 一、原理与方法 因单晶体中同一(hkl)面族中不同级晶面的方向是严格一致的。因此不管晶面怎样偏离,同…     

应用X射线定向仪测定晶面指数和取向的简便法

本文介绍在X射线定向仪上用cuK辐射的两种特征谱线,对同一晶面衍射所获得的θκα1-θκβ角差δ进行测定,并与已计算好的δ-d表进行对照,从而达到测定晶面指数和取向的目的. 一、原理和方法 X射线定向仪通常用来精确测定晶片表面与已知晶面的取向偏离.对于未知晶面,采用常规方法测定θhkl值是不可能的.然而利用X射线Kα1和Kβ对同一晶面的衍射角差δ来反推相应的θhkl值是方便的.因为不管实际晶片表面与衍射晶面有多大偏角,给定晶面的θ角差是一定的. Popovic曾提出过在X射线衍射仪上,用不同波长对某一晶面衍射测得的角差δ来计算d值的…     

解释劳埃花样的一个新方法

本文提出一个新的解释劳埃花样的方法,与其他方法比较,它具有原理和作图简单,前后反射利用同一曲线图形等特点,可供有关晶体X射线工作者参考. 一、作图原理 标定劳埃平板相衍射斑点的指数。一般应先求出对应晶面法线的极射赤面投影.X射线衍射原理确定:入射X线、晶面法线和衍射X线在同一平面内.晶面法线极点的极射赤面投影,必然在底片上晶面衍射斑点与底片中心(入射X线与底片交点)的连线上.因而若已知晶面法线与入射X线夹角,便可得到晶面法线极点的极射赤面投影.此夹角可利用衍射斑点至底片中心距离和试样至底片的距离求出.以下分前后反射…     

晶体X射线衍射模型和布拉格方程的一般推导

在多光束晶面反射模型的基础上采用单光束晶面反射模型推导了晶体X射线衍射的布拉格方程,并给出更具普遍意义下布拉格方程的推导过程.     

核辐照后YAG的晶格离子位移

Nd:YAG晶体在X荧光辐照后,晶格常数发生变化[1].LiF单晶在热中子辐照下,衍射面的峰值强度和积分半宽度变化均敏感[2].Si单晶在γ射线辐照下出现离子位移,其作用能主要消耗在碰撞上[3].红宝石激光晶体在γ射线辐照下,输出能量有所提[4].本文主要观察Nd:YAG多晶体辐照前后及恢复过程中的晶面间距的相对异常变化及其可逆性. 一、实验条件及结果 Nd:YAG多晶单相材料是在1650℃空气环境下烧结成的.一个样品的核反应堆的辐照条件为:功率 3000kW,通量中为 1.9× 109中子/cm2s,辐照10秒.男一个样品的辐射条件为:功率3000kW,通量为4.6×109中…     

晶体衍射中劳厄方程和布拉格方程的一致性

受德布罗意物质波理论的启发,薛定谔建立了波动力学·而戴维森-革末的电子衍射实验,则是电子具有波动性的直接证明·本文从电子在知单晶晶面衍射的理论分析出发,采用倒易点阵反射圆法,论证了劳厄方程和布拉格方程的一致性.一、电子衍射劳厄方程 作为物质波的实验验证.戴维森-革末发现电子束在镍单晶表面产生衍射.用一束具有一定能量(波长)的电子注,垂直射向金属镍单晶(f.c.c.)的磨光平面(111)面上,观察到不同角度上反射波的强度有着明显的选择性. 磨光晶面是间距为a'的原子列的周期性排列.因此。这晶面也可视为许多线型光栅的集合,a'就是光…     

大尺寸LnBa_2Cu_3O_(7-δ)单晶的生长及其超导电性

本文报道大尺寸LnBa_2Cu_3O_(7-δ)(Ln=Y,Eu,Gd,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)单晶生长及其超导电性,并讨论了(001)自然晶面的X射线多级衍射、劳厄相、旋进相等单晶鉴定法。     

低温条件下单晶氮化铝纳米线生长机理的研究

在25mL的不锈钢反应釜中，利用无水三氯化铝与叠氮化钠在无溶剂的条件下直接反应，成功地合成出了单晶氮化铝纳米线，反应温度为450℃，有效反应时间为24h.高分辨率透射电子显微镜测试结果显示，纳米线多为长直线状外貌特征，直径在40—60nm范围内，最大长度可达几个微米.高分辨率电子衍射和X射线衍射结果都表明，多数纳米线为六方结构，也有少量呈现面心立方结构.同时，提出了长直线状六方和面心立方单晶氮化铝纳米线的生长机理的假设，并对六方单晶氮化铝纳米线生长方向的人工控制也进行了讨论. 关键词： 六方单晶氮化铝 纳米线 X射线衍射 透射电子显微镜     

大尺寸LnBa2Cu3O7-δ单晶的生长及其超导电性

本文报道大尺寸LnBa₂Cu₃O_7-δ(Ln=Y,Eu,Gd,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)单晶生长及其超导电性,并讨论了(001)自然晶面的X射线多级衍射、劳厄相、旋进相等单晶鉴定法。 关键词：     

MATLAB语言在X射线衍射谱图处理中的应用

利用MATLAB语言编写了X射线衍射数据处理程序,使之能够导人到Materials Studio软件,进行粉末晶面指标化以及粉末精修等后续处理.处理程序简单易懂,可作为其他测试数据格式转换程序的参考.     

闪光X射线衍射成像系统设计及实验方法

为实现材料在冲击加载下微观动力学响应测量,基于小型闪光X射线源开展衍射成像系统设计.利用直流X光机及高纯锗探测器实现系统衍射光路的精确调节,克服了闪光X射线瞬时强度高及连续辐射本底强导致的衍射角度确定困难,并采用Scandiflash AB公司TD-450S和成像板建立了衍射成像系统.应用该系统在冲击加载实验中获得了LiF单晶单脉冲的Mo-Kα线静态及动态衍射图像.该闪光X射线衍射系统时间分辨率可达25ns,为冲击压缩实验中材料瞬时结构变化测量提供了新的实验方法.     

X射线荧光分析用全聚焦分光晶体的磨制

目前X射线光谱仪中常用的晶体有:平面反射晶体,柱面弯曲反射晶体,柱面弯曲透射晶体,边缘晶体和双曲晶体,其中以平面反射和柱面弯曲反射晶体的应用最为普遍. 由于平面反射晶体分光计是非聚焦的,衍射的X射线不能为探测器全部接收,因此,X射线强度损失较大. 柱面弯曲反射晶体,就其聚焦方式而言,有半聚焦和全聚焦之分.所谓半聚焦(Johan式)即将平面晶体弯成半径为2R的往面(R为聚焦圆半径),此时,晶体点阵面的曲率为1/2R,晶面与表面平行,在此情况下,仅仅与聚焦圆相切的那部分晶体能产生真正的聚焦作用.而全聚焦(Johanson式)晶体除晶面曲率为1/2R…