【X射线衍射实验报告】X射线衍射实验报告精选八

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

1. 了解X射线衍射仪的结构；

2. 熟悉X射线衍射仪的工作原理；

3. 掌握X射线衍射仪的基本操作。

二、实验原理

X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射，主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用，从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加，互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。

满足衍射条件，可应用布拉格公式：2dsinθ=λ

应用已知波长的X射线来测量θ角，从而计算出晶面间距d，这是用于X射线结构分析；另一个是应用已知d的晶体来测量θ角，从而计算出特征X射线的波长，进而可在已有资料查出试样中所含的元素。

三、仪器组成

X射线衍射仪的基本构造原理图, 主要部件包括4部分。

X射线衍射仪电路图

（1）高稳定度X射线源提供测量所需的X射线, 改变X射线管阳极靶材质可改变X射线的波长, 调节阳极电压可控制X射线源的强度。

（2）样品及样品位置取向的调整机构系统样品须是单晶、粉末、多晶或微晶的固体块。

（3）射线检测器检测衍射强度或同时检测衍射方向, 通过仪器测量记录系统或计算机处理系统可以得到多晶衍射图谱数据。

（4）衍射图的处理分析系统现代X射线衍射仪都附带安装有专用衍射图处理分析软件的计算机系统, 它们的特点是自动化和智能化。

四、实验步骤

1）开启循环水系统：将循环水系统上的钥匙拧向竖直方向，打开循环水上的控制器开关ON，此时界面会显示流量，打开按钮RUN即可。调节水压使流量超过

3.8L/min，如果流量小于3.8L/min，高压将不能开启。

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篇二：X射线实验报告

X射线衍射物相分析

天文与空间科学学院 081211004 陈升

一、实验目的

1、学习了解晶体的结构性质，了解了X射线衍射分析物相的原理。

2、利用德国的D8 X射线衍射仪，获得了衍射图谱，用EVA软件处理数据，分析样品中所含的物质。

二、实验原理

任何结晶物质均具有特定晶体结构（结构类型，晶胞大小及质点种类，数目，分布）和组成元素。一种物质有自己独特的衍射谱相对应，多相物质的衍射谱为各个互不相干，独立存在物相衍射谱的简单叠加。衍射方向是晶胞参数的函数（取决于晶体结构）；衍射强度是结构因子函数（取决于晶胞中原子的种类、数目和排列方式）。任何一个物相都有一套d-I特征值及衍射谱图。因此，可以对多相共存的体系进行全分析。

凡是高速运动的电子流或其它高能射流（如γ射线，X射线，中子流等）被突然减速时均能产生X射线。产生条件：电子流、高压、靶面、(真空室、冷却系统)X射线管的效率η，是指电子流能量中用于产生X射线的百分数即

X射线管的效率也仅有1﹪左右，99％的能量都转变为热能。(与冷却系统有关)

由阴极灯丝所发射的数量巨大电子以极高的速度撞向阳极靶，辐射电磁波即释放X射线。这些电子撞向阳极靶上的条件和时间不同，产生电磁辐射也各不相同，而形成各种波长的连续X射线谱。短波限: 短波限只与管电压有关。当X射线光管电压一定时，某一个电

子的全部动能完全转化为一个X射线的光量子，此X射线光量子的能量最大，波长最短。式中e——电子电荷，等于4.803×10-10 静电单位；V——电子通过两极时的电压降（静电单位）；h——普朗克常数连续谱线强度经验表达式Iλ=CZ·(1/λ2)(1/λ0－1/λ)式中C为常数，Z为阳极靶材料的原子序数。

特征谱产生原理原子的壳层结构与电子的跃迁，放出光子能量：

图-2 入射X射线与物质的作用

就其能量转换而言，一束X射线通过物质分为三部分：散射，吸收，透过物质沿原来的方向传播。

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篇三：X射线衍射实验报告

华东理工大学实验报告

实验名称：X射线衍射实验姓名：陈维学号：030100890 专业：化学工程班级：工程105班

X射线衍射实验报告

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。

实验原理

根据晶体对X射线的衍射特征－衍射线的位置、强度及数量来鉴定结晶物质之物相的方法，就是X射线物相分析法。每一种结晶物质都有各自独特的化学组成和晶体结构。没有任何两种物质，它们的晶胞大小、质点种类及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。因此，当X射线被晶体衍射时，每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样，它们的特征可以用各个衍射晶面间距d和衍射线的相对强度I／I1来表征。其中晶面间距d与晶胞的形状和大小有关，相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。所以任何一种结晶物质的衍射数据d和I／I1是其晶体结构的必然反映，因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相。

衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示：

实验仪器