x粉末衍射技術的發明

Ⅰ x射線衍射法的原理

原理：將具有一定波長的X射線照射到結晶性物質上時，X射線因在結晶內遇到規則排列的原子或離子而發生散射，散射的X射線在某些方向上相位得到加強，從而顯示與結晶結構相對應的特有的衍射現象。

波長λ可用已知的X射線衍射角測定，進而求得面間隔，即結晶內原子或離子的規則排列狀態。將求出的衍射X射線強度和面間隔與已知的表對照，即可確定試樣結晶的物質結構，此即定性分析。從衍射X射線強度的比較，可進行定量分析。

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x射線衍射法的社會背景：

自1912年勞厄等發現硫酸銅晶體的衍射現象的100年間，X射線衍射這一重要探測手段在人們認識自然、探索自然方面，特別在凝聚態物理、材料科學、生命醫學、化學化工、地學、礦物學、環境科學、考古學、歷史學等眾多領域發揮了積極作用，新的領域不斷開拓、新的方法層出不窮。

特別是同步輻射光源和自由電子激光的興起，X射線衍射研究方法仍在不斷拓展，如超快X射線衍射、軟X射線顯微術、X射線吸收結構、共振非彈性X射線衍射、同步輻射X射線層析顯微技術等。這些新型X射線衍射探測技術必將給各個學科領域注入新的活力。

Ⅱ 粉末x射線衍射技術

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Ⅲ 誰發明了X射線

X射線的發現者威廉·康拉德·倫琴於1845年出生在德國尼普鎮。他於1869年從蘇黎世大學獲得哲學博士學位。在隨後的十九年間，倫琴在一些不同的大學工作，逐步地贏得了優秀科學家的聲譽。1888年他被任命為維爾茨堡大學物理所物理學教授兼所長。1895年倫琴在這里發現了X射線。 1895年9月8日這一天，倫琴正在做陰極射線實驗。陰極射線是由一束電子流組成的。當位於幾乎完全真空的封閉玻璃管兩端的電極之間有高電壓時，就有電子流產生。陰極射線並沒有特別強的穿透力，連幾厘米厚的空氣都難以穿過。這一次倫琴用厚黑紙完全覆蓋住陰極射線，這樣即使有電流通過，也不會看到來自玻璃管的光。可是當倫琴接通陰極射線管的電路時，他驚奇地發現在附近一條長凳上的一個熒光屏（鍍有一種熒光物質氰亞鉑酸鋇）上開始發光，恰好象受一盞燈的感應激發出來似的。他斷開陰極射線管的電流，熒光屏即停止發光。由於陰極射線管完全被覆蓋，倫琴很快就認識到當電流接通時，一定有某種不可見的輻射線自陰極發出。由於這種輻射線的神密性質，他稱之為「X射線」——X在數學上通常用來代表一個未知數。 這一偶然發現使倫琴感到興奮，他把其它的研究工作擱置下來，專心致志地研究X射線的性質。經過幾周的緊張工作，他發現了下例事實。（1）X射線除了能引起氰亞鉑酸鋇發熒光外，還能引起許多其它化學製品發熒光。（2）X射線能穿透許多普通光所不能穿透的物質；特別是能直接穿過肌肉但卻不能透過骨胳，倫琴把手放在陰極射線管和熒光屏之間，就能在熒光屏上看到他的手骨。（3）X射線沿直線運行，與帶電粒子不同，X射線不會因磁場的作用而發生偏移。 1895年12月倫琴寫出了他的第一篇X射線的論文，發表後立即引起了人們極大的興趣和振奮。在短短的幾個月內就有數以百計的科學家在研究X射線，在一年之內發表的有關論文大約就有一千篇！在倫琴發明的直接感召下而進行研究的科學家當中有一位是安托萬·亨利·貝克雷爾。貝克雷爾雖然是有意在做X 射線的研究，但是卻偶然發現了甚至更為重要的放射現象。 在一般情況下，每當用高能電子轟擊一個物體時，就會有X射線產生。X射線本身並不是由電子而是由電磁波構成的。因此這種射線與可見輻射線（即光波）基本上相似，不過其波長要短得多。 當然X射線的最著名的應用還是在醫療（包括口腔）診斷中。其另一種應用是放射性治療，在這種治療當中X射線被用來消滅惡性腫瘤或抑制其生長。X射線在工業上也有很多應用，例如，可以用來測量某些物質的厚度或勘測潛在的缺陷。X射線還應用於許多科研領域，從生物到天文，特別是為科學家提供了大量有關原子和分子結構的信息。 發現X射線的全部功勞都應歸於倫琴。他獨自研究，他的發現是前所未料的，他對其進行了極佳的追蹤研究，而且他的發現對貝克雷爾及其他研究人員都有重要的促進作用。 然而人們不要過高地估計倫琴的重要性。X射線的應用當然很有益處，但是不能認為它如同法拉第電磁感應的發現一樣，改變了我們的整個技術；也不能認為X射線的發明在科學理論中有其真正重大的意義。人們知道紫外線（波長要比可見光短）已近一個世紀了，X射線與紫外線相類似，但是它的波長比紫外線還要短，它的存在與經典物理學的觀點完全相符。總之，我認為完全有理由把倫琴遠排在貝克雷爾之後，因為貝克雷爾的發現具有更重大的意義。 倫琴目己沒有孩子，但他和妻子抱養了一個女兒。1901年倫琴獲得諾貝爾物理獎，是獲得該項獎的頭一個人。他於1923年在德國慕尼黑與世長辭。

Ⅳ x光線是誰發明的

x光線是德國倫琴教授發現的。

德國維爾茨堡大學校長兼物理研究所所長倫琴教授（版1845～1923年），在他從事陰極射線權的研究時，發現了X射線。

自倫琴發現X射線後，許多物理學家都在積極地研究和探索，1905年和1909年，巴克拉曾先後發現X射線的偏振現象，但對X射線究竟是一種電磁波還是微粒輻射，仍不清楚。1912年德國物理學家勞厄發現了X射線通過晶體時產生衍射現象，證明了X射線的波動性和晶體內部結構的周期性，發表了《X射線的干涉現象》一文。

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X射線的物理特性：

1、穿透作用。X射線因其波長短，能量大，照在物質上時，僅一部分被物質所吸收，大部分經由原子間隙而透過，表現出很強的穿透能力。

2、電離作用。物質受X射線照射時，可使核外電子脫離原子軌道產生電離。利用電離電荷的多少可測定X射線的照射量，根據這個原理製成了X射線測量儀器。

3、熒光作用。X射線波長很短不可見，但它照射到某些化合物如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅鎘、鎢酸鈣等時，可使物質發生熒光（可見光或紫外線），熒光的強弱與X射線量成正比。

Ⅳ X射線衍射儀發展歷史

你可以利用網路、谷歌搜索。

x射線衍射儀

X射線衍射儀是利用衍射原理,精確測定物質的晶體結構、織構及應力,精確的進行物相分析,定性分析,定量分析.廣泛應用於冶金、石油、化工、科學研究、航空航天、教學、材料合成與生產等領域.

波長介於 紫外線 和 γ射線 間的 電磁輻射 。由德國物理學家W.K.倫琴於1895年發現，故又稱倫琴射線。波長小於0.1埃的稱超硬X射線，在0.1～1埃范圍內的稱硬X射線，1～10埃范圍內的稱軟X射線。實驗室中X射線由X射線管產生，X射線管是具有陰極和陽極的真空管，陰極用鎢絲製成，通電後可發射熱電子，陽極（就稱靶極）用高熔點金屬製成（一般用鎢，用於晶體結構分析的X射線管還可用鐵、銅、鎳等材料）。用幾萬伏至幾十萬伏的高壓加速電子，電子束轟擊靶極，X射線從靶極發出。電子轟擊靶極時會產生高溫，故靶極必須用水冷卻，有時還將靶極設計成轉動式的。

X射線具有很強的穿透力，醫學上常用作透視檢查，工業中用來探傷。長期受X射線輻射對人體有傷害 。X射線可激發熒光、使氣體電離、使感光乳膠感光，故X射線可用電離計、閃爍計數器和感光乳膠片等檢測。晶體的點陣結構對X射線可產生顯著的衍射作用，X射線衍射法已成為研究晶體結構、形貌和各種缺陷的重要手段。 它可以精確的測定物質的晶體結構，點陣常數，完成定性分析和定量分析。安裝相應的附件能完成織構及應力的測定，廣泛應用於工業、農業、國防和科研等領域。
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X射線衍射儀簡介

作者：荀夢www.masl.net

在產品檢驗、原材料的質量標准或生產過程的中間控制分析中，你可能已經注意到要求進行「XRD分析」的地方日漸多起來了。在耐火材料廠的化驗室里可能就有一台X射線衍射儀，因為定量測定耐火硅磚里鱗石英、方石英和殘余石英（它們的化學式都是SiO2）的含量必須使用X射線衍射儀。球狀氫氧化鎳是生產鎳鎘電池的原料，它的一項重要的質量指標也必須使用X射線衍射儀測定，這項指標是：氫氧化鎳101衍射峰的半高寬。在鈦白粉廠，鈦白粉的XRD分析是例行分析。鋼鐵材料中殘余奧氏體的測定標准方法是X射線衍射法。道路或工程基礎施工、地質勘探、石油找油打井都需要對地質岩心進行X射線衍射分析。翡翠、田黃的鑒定X射線衍射儀方法是權威的方法。……這樣的實例，舉不勝舉！
絕大部分固態物質都是晶體或准晶體，它們能夠對X射線產生各具特徵的衍射。所謂衍射，即入射到物體的一小部分射線出射時方向被改變了但是波長仍保持不變的現象。用適當的方法把這些衍射線記錄下來就得到花樣各異的X射線衍射圖譜。如同光柵對可見光產生的衍射花樣決定於光柵的結構一樣，每種對X射線產生衍射的物質其X射線衍射圖譜決定於該物質的結構，可以說，每種物質的X射線衍射圖里攜帶著豐富的該物質結構的信息。分析樣品對X射線衍射產生的圖譜，解讀這些圖譜，便可以對樣品的結構進行研究測定，「看清楚」它的結構，進而能夠從「結構」的深度探究樣品的性能、屬性的根源，這就是所謂X射線衍射分析法。這里說的「結構」一詞是廣義的「結構」的概念，它包括：物質材料的元素組成、成分（composition）,構造、組織(constitution),結構（structure）,狀態（state）等含義；狹義的「結構」，又分為微觀、介觀與宏觀結構（micro-，mesoscopic and macro- structure）,包括電子結構、晶體結構，各種缺陷結構，結構應變，晶粒尺寸，結晶度，材料的織構等等。表達這種種結構的參量都可能用X射線衍射分析方法得到。而物質材料的性能，包括力學性能、物理性能、化學性能等等，這些種種外在的表觀性能、屬性歸根到底都是由材料的廣義結構所決定的。因此，能夠對物質材料的結構進行分析測定的X射線衍射分析法，隨著其理論的日臻成熟以及相關技術的發展，特別是計算技術、微電子學、各種新型射線檢測器等高新技術的發展，日益受到重視。其應用現在已經滲透到廣泛的領域和眾多的行業。X射線衍射分析法又是一種無損壞、非破壞性的分析方法，准備樣品的操作簡單，因而備受歡迎。
X射線衍射儀是一種最常見、應用面最廣的X射線衍射分析儀器。X射線衍射儀的較確切的名稱是多晶X射線衍射儀或稱粉末X射線衍射儀。運用它可以獲得分析對象的粉末X射線衍射圖譜。只要樣品是可以製成粉末的固態樣品或者是能夠加工出一處小平面的塊狀樣品，都可以用它進行分析測定。主要應用於樣品的物相定性或定量分析，晶體結構分析，材料的織構分析，宏觀應力或微觀應力的測定，晶粒大小測定，結晶度測定等等，因此，在材料科學、物理學、化學、化工、冶金、礦物、葯物、塑料、建材、陶瓷……以至考古、刑偵、商檢等眾多學科、相關的工業、行業中都有重要的應用。是理工科院校和涉及材料研究、生產的研究部門、廠礦的重要的大型分析設備。
X射線衍射儀的基本構成包括：高穩定度X射線發生器，精密測角台，X射線強度測量系統，安裝有專用軟體的計算機系統等四大部分。
X射線衍射儀按其X射線發生器的額定功率分為普通功率（2~3kW）和高功率兩類，前者使用密封式X射線管，後者使用旋轉陽極X射線管(12kW以上)。所以高功率X射線衍射儀又稱為高功率旋轉陽極X射線衍射儀。
X射線衍射儀按其測角台掃描平面的取向有水平（或稱卧式）和垂直（又稱立式）兩種結構，立式結構不僅可以按q-2q方式進行掃描，而且可以實現樣品台靜止不動的q-q方式掃描。
X射線衍射儀使用的X射線檢測器一般是NaI閃爍檢測器或正比檢測器，已經有將近半個世紀的歷史了。現在，還有一些高性能的X射線檢測器可供選擇。如：半導體致冷的高能量解析度硅檢測器，正比位敏檢測器，固體硅陣列檢測器，CCD面積檢測器等等，都是高檔衍射儀的可選配置。
計算機系統是現代X射線衍射儀的不可缺少的部分，系統里裝備的專用軟體成為了儀器的靈魂，使儀器智能化。它的基本功能是按照指令完成規定的控制操作、數據採集，並成為操作者的得力的數據處理、分析的輔導員或助手。但是，現在還沒有一種儀器所帶的軟體能夠包解決一切衍射分析問題的。優秀的第三方的（免費的、共享的或需要付費的）X射線衍射分析的數據處理、分析軟體不斷涌現，各有千秋。使用者要根據自己的實際需要去選擇，及時更新。
X射線衍射儀可以增加一些特殊的部件或附件來增強、增加或擴展其功能，構成高配置的高檔X射線衍射儀。高級的X射線光學部件有：石墨單色器，獲得聚焦的或平行的單色X射線束的各種多層膜鏡、全反射鏡，平行光路附件等。多種新型的高性能的X射線檢測器已如上述。各式各樣的衍射儀附件有：樣品旋轉台、自動換樣台、纖維樣品台、極圖附件、多功能多自由度樣品台、各種能夠實現特殊物理化學條件下進行衍射測量的附件如：應力附件、高溫附件、低溫附件、環境氣氛附件等等。
第一台X射線衍射儀的設計是美國海軍研究室的Friedman於1945年發表的，隨後，Philips公司在美國製造銷售，至今已經走過半個世紀的發展歷程。現在X射線衍射儀依然是十分具有活力的儀器，其應用范圍早已走出科學研究的實驗室，滲透到廣泛的應用領域和眾多的行業，發展成為一種應用甚廣的、重要的分析儀器。但是國產衍射儀的現狀是令人堪憂的。2002年X射線衍射儀的進口總額估計達到1500萬美元，而國產衍射儀的銷售總額只有400萬元人民幣左右。造成這個落後局面的原因是多方面的。國產衍射儀產品的研發工作近十幾年來幾乎完全停頓，產品質量無重大的改進。在用戶方面存在一些認識誤區，容易接受追求衍射儀的高技術指標、高配置的誤導，主管部門的撥款有時也失於寬松。外商推銷人員對產品的推介也難免有些不實之詞。
事實上國內現在已經可以生產技術水平與性能能夠和進口產品相匹敵的基本型X射線衍射儀。基本型X射線衍射儀已可以滿足大部分常規的X射線衍射分析工作的需要。現在，X射線衍射儀的研發工作也有了可喜的進展。相信在國家「振興儀器儀表產業」政策的下促進下，國產衍射儀也會重獲生機。
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Ⅵ X射線衍射分析的理論發展

1912年勞埃等人根據理論預見，並用實驗證實了X射線與晶體相遇時能發生衍射現象，證明了X射線具有電磁波的性質，成為X射線衍射學的第一個里程碑。當一束單色X射線入射到晶體時，由於晶體是由原子規則排列成的晶胞組成，這些規則排列的原子間距離與入射X射線波長有
相同數量級，故由不同原子散射的X射線相互干涉，在某些特殊方向上產生強X射線衍射，衍射線在空間分布的方位和強度，與晶體結構密切相關。這就是X射線衍射的基本原理。衍射線空間方位與晶體結構的關系可用布拉格方程表示：
2dsinθ=nλ
式中：λ是X射線的波長；θ是衍射角；d是結晶面間隔；n是整數。波長λ可用已知的X射線衍射角測定，進而求得面間隔，即結晶內原子或離子的規則排列狀態。將求出的衍射X射線強度和面間隔與已知的表對照，即可確定試樣結晶的物質結構，此即定性分析。從衍射X射線強度的比較，可進行定量分析。 照相法以光源發出的特徵X射線照射多晶樣品，並用底片記錄衍射花樣。根據樣品與底片的相對位置，照相法可以分為德拜法、聚焦法和針孔法，其中德拜法應用最為普遍。
德拜法以一束準直的特徵X射線照射到小塊粉末樣品上，用捲成圓柱狀並與樣品同軸安裝的窄條底片記錄衍射信息，獲得的衍射花樣是一些衍射弧。此方法的優點為：⑴ 所用試樣量少（0.1毫克即可）；⑵ 包含了試樣產生的全部反射線；⑶ 裝置和技術比較簡單。
聚焦法的底片與樣品處於同一圓周上，以具有較大發散度的單色X射線照射樣品上較大區域。由於同一圓周上的同弧圓周角相等，使得多晶樣品中的等同晶面的衍射線在底片上聚焦成一點或一條線。聚焦法曝光時間短，解析度是德拜法的兩倍，但在小θ 范圍衍射線條較少且寬，不適於分析未知樣品。
針孔法用三個針孔準直的單色X射線為光源，照射到平板樣品上。根據底片不同的位置針孔法又分為穿透針孔法和背射針孔法。針孔法得到的衍射花樣是衍射線的整個圓環，適於研究晶粒大小、晶體完整性、宏觀殘余應力及多晶試樣中的擇優取向等。但這種方法只能記錄很少的幾個衍射環，不適於其它應用。 雙晶衍射儀用一束X射線（通常用Ka1作為射線源）照射一個參考晶體的表面，使符合布拉格條件的某一波長的X射線在很小角度范圍內被反射，這樣便得到接近單色並受到偏振化的窄反射線，再用適當的光闌作為限制，就得到近乎准值的X射線束。把此X射線作為第二晶體的入射線，第二晶體和計數管在衍射位置附近分別以Δθ 及Δ(2θ)角度擺動，就形成通常的雙晶衍射儀。
在近完整晶體中，缺陷、畸變等體現在X射線譜中只有幾十弧秒，而半導體材料進行外延生長要求晶格失配要達到10-4或更小。這樣精細的要求使雙晶X射線衍射技術成為近代光電子材料及器件研製的必備測量儀器，以雙晶衍射技術為基礎而發展起來的四晶及五晶衍射技術（亦稱為雙晶衍射），已成為近代X射線衍射技術取得突出成就的標志。但雙晶衍射儀的第二晶體最好與第一晶體是同種晶體，否則會發生色散。所以在測量時，雙晶衍射儀的參考晶體要與被測晶體相同，這個要求使雙晶衍射儀的使用受到限制。

Ⅶ X射線是誰發明的。

波長在4000～7700埃(1埃等於千萬分之一毫米)之間的叫可見光，波長小於4000埃的，叫紫外光或紫外線，是不可見光，X射線是比紫外線的波長更短的光，它也是不可見光。可見光只能穿透透明體，X射線卻能穿透不透明的物體。
用X射線透過人體，為何能在熒屏上顯示出骨頭的影子來?原來，對於由較輕原子組成的物質，如肌肉等，X射線透過時很少有所減弱，但對於骨頭等由較重原子組成的物質，X射線幾乎全部被吸收了。因此，在用X射線透視人體時，在熒屏上就留下了人體內組織的黑影，由此透過人體肌肉看見肺部。
美國科學家、諾貝爾物理學獎獲得者賈科尼領導研製了世界上第一個宇宙X射線探測器。1978年，該探測器進入太空，它首次為人們提供了精確的宇宙X射線圖像，使科學家獲得了大量的新發現。運用這個「寶貝」，賈科尼在世界上第一次發現了太陽系外的X射線源，並證實了宇宙存在X射線背景輻射。
1895年9月8日這一天，威廉?康拉德?倫琴正在做陰極射線實驗。當倫琴接通陰極射線管的電路時，他驚奇地發現在附近一條長凳上的一個熒光屏上開始發光，恰像受一盞燈的感應激發出來似的。他斷開陰極射線管的電流，熒光屏即停止發光。由於陰極射線管完全被覆蓋，倫琴很快就認識到當電流接通時，一定有某種不可見的輻射線自陰極發出。由於這種輻射線的神秘性質，他稱之為「X射線」——X在數學上通常用來代表一個未知數。後人又把這種射線叫做倫琴射線。

Ⅷ X射線粉末衍射儀和X射線衍射儀又什麼區別分別做什麼

X射線粉末衍射儀,
針對於測試樣品為粉末;
X射線衍射儀
,
包括粉末衍射、單晶衍射、高溫衍射儀等等
!
X射線衍射儀包含X射線粉末衍射儀!
由於物質要形成比較大的單晶顆粒很困難.所以目前X射線粉末衍射技術是主流的X射線衍射分析技術.單晶衍射可以分析出物質分子內部的原子的空間結構.粉末衍射也可以分析出空間結構.但是大分子（比如蛋白質等）等復雜的很難分析.X射線粉末衍射可以:1,判斷物質是否為晶體.2,判斷是何種晶體物質.3,判斷物質的晶型.4,計算物質結構的應力.5,定量計算混合物質的比例.6,計算物質晶體結構數據.7,和其他專業相結合會有更廣泛的用途.
比如可以通過晶體結構來判斷物質變形,變性,反應程度等!我們年初買了一台萊雷科技的衍射儀，不管是便攜還是精準度，都挺贊的！希望可以幫到你....

Ⅸ 簡述x射線衍射技術在科學研究中有哪些應用

X太有用了，電子顯微術不僅可以觀察樣品微觀組織形態，而且可以利用高解析度透射電子顯微鏡進行微區晶體結構分析，空間解析度可以達到0.1nm.X射線衍射技術在材料科學(包括無機、有機、金屬、單晶等)、生命科學、聚合物的結構及性能表徵中得到廣泛應用，歸納起來有: (1)多晶結構; (2)晶胞參數的精確測定; (3)物相分析; (4)相圖的測定; (5)晶體宏觀內應力的測定; (6)晶粒度的測定; (7)聚合物的結構; (8)X射線衍射像貌學，研究單晶的完整性及缺陷;

Ⅹ 粉末x衍射與四周x衍射研究對象及得到的結構信息有什麼不同

指標化（indexing）的含義了，其實類似的工作我以前做過，在測得XRD圖譜後，對其各峰進行歸屬，即標名各XRD峰為（001），（110）等晶面，用JADE或XRD儀器自帶的就可以做到。
但是，文獻中說通過指標化得到晶體的外形，是如何做到的，如sigmax兄所說的，要通過計算，我知道 MS.Reflex（能對模擬結構和實驗數據進行實時的比較。包括粉末衍射指標化及結構精修等工具）能否做到？
即，不同的結晶條件得到不同形狀的同種晶體，通過XRD測不同形狀晶體的XRD譜，通過該XRD譜計算得到其形狀