A. 显微镜是谁发明的
最早的显微镜是16世纪末期在荷兰制造出来的。发明者是亚斯·詹森,荷兰眼镜商,或者另一位荷兰科学家汉斯·利珀希,他们用两片透镜制作了简易的显微镜,但并没有用这些仪器做过任何重要的观察。
后来有两个人开始在科学上使用显微镜。第一个是意大利科学家伽利略。他通过显微镜观察到一种昆虫后,第一次对它的复眼进行了描述。第二个是荷兰亚麻织品商人列文虎克(1632年-1723年),他自己学会了磨制透镜。他第一次描述了许多肉眼所看不见的微小植物和动物。
1931年,恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜,使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。1986年他被授予诺贝尔奖。
(1)绕射发明案例扩展阅读
粗调部分故障的排除
粗调的主要故障是自动下滑或升降时松紧不一。所谓自动下滑是指镜筒、镜臂或载物台静止在某一位置时,不经调节,在它本身重量的作用下,自动地慢慢落下来的现象。其原因是镜筒、镜臂、载物台本身的重力大于静摩擦力引起的。解决的办法是增大静摩擦力,使之大于镜筒或镜臂本身的重力。
对于斜筒及大部分双目显微镜的粗调机构来说,当镜臂自动下滑时,可用两手分别握往粗调手轮内侧的止滑轮,双手均按顺时针方向用力拧紧,即可制止下滑。如不凑效,则应找专业人员进行修理。
镜筒自动下滑,往往给人以错觉,误认为是齿轮与齿条配合的太松引起的。于是就在齿条下加垫片。这样,镜筒的下滑虽然能暂时止住,但却使齿轮和齿条处于不正常的咬合状态。运动的结果,使得齿轮和齿条都变形。尤其是垫得不平时,齿条的变形更厉害,结果是一部分咬得紧,一部分咬得松。因此,这种方法不宜采用。
此外,由于粗调机构长久失修,润滑油干枯,升降时会产生不舒服的感觉,甚至可以听到机件的摩擦声。这时,可将机械装置拆下清洗,上油脂后重新装配。
微调部分故障的排除
微调部分最常见的故障是卡死与失效。微调部分安装在仪器内部,其机械零件细小、紧凑,是显微镜中最精细复杂的部分。微调部分的故障应由专业技术人员进行修理。没有足够的把握,不要随便乱拆。
B. 波的衍射的研究过程
衍射最早是由弗朗西斯科·格里马第(Francesco Grimaldi)于1665年发现并加以描述,他也是“衍射”一词的创始人。这个词源于拉丁语词汇diffringere,意为“成为碎片”,即波原来的传播方向被“打碎”、弯散至不同的方向。格里马第观察到的现象直到1665年才被发表,这时他已经去世。 他提出光不仅会沿直线传播、折射和反射,还能够以第四种方式传播,即通过衍射的形式传播。
英国科学家艾萨克·牛顿对这些现象进行了研究,他认为光线发生了弯曲,并认为光是由粒子构成。在19世纪以前,由于牛顿在学界的权威,光的粒子说在很长一段时间占有主流位置。这样的情况直到19世纪几项理论和实验结果的发表,才得以改变。1803年,托马斯·杨进行了一项非常著名的实验,这项实验展示了两条紧密相邻的狭缝造成的干涉现象,后人称之为“双缝实验”。在这个实验中,一束光照射到具有紧挨的两条狭缝的遮光挡板上,当光穿过狭缝并照射到挡板后面的观察屏上,可以产生明暗相间的条纹。他把这归因于光束通过两条狭缝后衍射产生的干涉现象,并进一步推测光一定具有波动的性质。奥古斯丁·菲涅耳则对衍射做了更多权威的计算研究,他的结果分别于1815年和1818年被发表,他提到“这样,我就展示了人们能够通过何种方式来构想光以球面波连续不断地传播出去。
法国科学院曾经举办了一个关于衍射问题的有奖辩论会,菲涅耳赢得了这次辩论。作为反对光波动学说的其中一位,西莫恩·德尼·泊松提出,如果菲涅耳声称的结论是正确的,那么当光射向一个球的时候,将会在球后面阴影区域的中心找到亮斑。结果,评审委员会安排了上述实验,并发现了位于阴影区域中心的亮斑(它后来被称作泊松光斑)。这个发现极大地支持了菲涅耳的理论。他的研究为克里斯蒂安·惠更斯发展的光的波动理论提供了很大的支持。他与杨的理论共同反驳了牛顿关于光是粒子的理论。
在对衍射现象的探索过程中,人们也不断积累了对于衍射光栅的认识。17世纪,苏格兰数学家、天文学家詹姆斯·格雷戈里(James Gregory)在鸟的羽毛缝间观察到了阳光的衍射现象。他是第一个发衍射光栅原理的科学家。在1673年5月13日他写给约翰·科林斯(John Colins)的一封信中提到了此发现。;1786年,美国天文学家戴维·里滕豪斯用螺丝和细线第一次人工制成了衍射光栅,细线的密度达到每英寸100线,他用这个装置成功地看到了阳光的衍射。1821年,约瑟夫·夫琅禾费利用相似的装置(每厘米127线)证明了托马斯·杨关于衍射的公式(参见段落下方),并对衍射进行了许多重要研究。1867年,刘易斯·卢瑟福(Lewis Morris Rutherfurd)采用水轮机作为动力进行刻线、制作光栅。后来的亨利·奥古斯塔斯·罗兰 改良了光栅的刻划技术,并在1882年发明了在凹形球面镜上进行刻划的凹面光栅。其后的罗伯特·伍德(Robert William Wood)改进了光栅的刻划形状,从而提高了光栅的衍射效率。近代的阿尔伯特·迈克耳孙提出利用干涉伺服系统控制光栅的刻划过程,于1948年实现了这一想法。20世纪下半叶,由于激光、光刻胶等新技术的出现,光栅制造技术取得很大的进步,制造成本显著降低,制造周期也得以缩短。
如果采用单色平行光,则衍射后将产生干涉结果。相干波在空间某处相遇后,因位相不同,相互之间产生干涉作用,引起相互加强或减弱的物理现象。 衍射的结果是产生明暗相间的衍射花纹,代表着衍射方向(角度)和强度。根据衍射花纹可以反过来推测光源和光栅的情况。 为了使光能产生明显的偏向,必须使“光栅间隔”具有与光的波长相同的数量级。用于可见光谱的光栅每毫米要刻有约500条线 。
1912年,劳厄想到,如果晶体中的原子排列是有规则的,那么晶体可以当作是X射线的三维衍射光栅。X射线波长的数量级是10^-8cm,这与固体中的原子间距大致相同。果然试验取得了成功,这就是最早的X射线衍射。 显然,在X射线一定的情况下,根据衍射的花样可以分析晶体的性质。但为此必须事先建立X射线衍射的方向和强度与晶体结构之间的对应关系。
C. 物理学史上,谁第一次发现了机械波的衍射并命名的背景如何
我想你问的是谁第一个发明“衍射”的吧。光的衍射效应最早是由弗朗西斯科·格里马第(Francesco Grimaldi)于1665年发现并加以描述,他也是“衍射”一词的创始人。[4][5]这个词源于拉丁语词汇diffringere,意为“成为碎片”,即波原来的传播方向被“打碎”、弯散至不同的方向。
D. 衍射的研究历史
光的衍射效应最早是由弗朗西斯科·格里马第(Francesco Grimaldi)于1665年发现并加以描述,他也是“衍射”一词的创始人。这个词源于拉丁语词汇diffringere,意为“成为碎片”,即波原来的传播方向被“打碎”、弯散至不同的方向。格里马第观察到的现象直到1665年才被发表,这时他已经去世。他提出
“光不仅会沿直线传播、折射和反射,还能够以第四种方式传播,即通过衍射的形式传播。”(Propositio I. Lumen propagatur seu diffunditur non solum directe, refracte, ac reflexe, sed etiam alio quodam quarto modo, diffracte.)
英国科学家艾萨克·牛顿对这些现象进行了研究,他认为光线发生了弯曲,并认为光是由粒子构成。在19世纪以前,由于牛顿在学界的权威,光的粒子说在很长一段时间占有主流位置。这样的情况直到19世纪几项理论和实验结果的发表,才得以改变。1803年,托马斯·杨进行了一项非常著名的实验,这项实验展示了两条紧密相邻的狭缝造成的干涉现象,后人称之为“双缝实验”。在这个实验中,一束光照射到具有紧挨的两条狭缝的遮光挡板上,当光穿过狭缝并照射到挡板后面的观察屏上,可以产生明暗相间的条纹。他把这归因于光束通过两条狭缝后衍射产生的干涉现象,并进一步推测光一定具有波动的性质。奥古斯丁·菲涅耳则对衍射做了更多权威的计算研究,他的结果分别于1815年和1818年被发表,他提到
“这样,我就展示了人们能够通过何种方式来构想光以球面波连续不断地传播出去……”( J'ai donc montré de quelle façon l'on peut concevoir que la lumière s'étend successivement par des ondes sphériques, ...)
法国科学院曾经举办了一个关于衍射问题的有奖辩论会,菲涅耳赢得了这次辩论。作为反对光波动学说的其中一位,西莫恩·德尼·泊松提出,如果菲涅耳声称的结论是正确的,那么当光射向一个球的时候,将会在球后面阴影区域的中心找到亮斑。结果,评审委员会安排了上述实验,并发现了位于阴影区域中心的亮斑(它后来被称作泊松光斑)。这个发现极大地支持了菲涅耳的理论。 他的研究为克里斯蒂安·惠更斯发展的光的波动理论提供了很大的支持。他与杨的理论共同反驳了牛顿关于光是粒子的理论。
在对衍射现象的探索过程中,人们也不断积累了对于衍射光栅的认识。17世纪,苏格兰数学家、天文学家詹姆斯·格雷戈里(James Gregory)在鸟的羽毛缝间观察到了阳光的衍射现象。他是第一个发现衍射光栅原理的科学家。在1673年5月13日他写给约翰·科林斯(John Colins)的一封信中提到了此发现。;1786年,美国天文学家戴维·里滕豪斯用螺丝和细线第一次人工制成了衍射光栅,细线的密度达到每英寸100线,他用这个装置成功地看到了阳光的衍射。1821年,约瑟夫·夫琅禾费利用相似的装置(每厘米127线)证明了托马斯·杨关于衍射的公式(参见段落下方),并对衍射进行了许多重要研究。1867年,刘易斯·卢瑟福(Lewis Morris Rutherfurd)采用水轮机作为动力进行刻线、制作光栅。后来的亨利·奥古斯塔斯·罗兰 改良了光栅的刻划技术,并在1882年发明了在凹形球面镜上进行刻划的凹面光栅。其后的罗伯特·伍德(Robert William Wood)改进了光栅的刻划形状,从而提高了光栅的衍射效率。近代的阿尔伯特·迈克耳孙提出利用干涉伺服系统控制光栅的刻划过程,于1948年实现了这一想法。20世纪下半叶,由于激光、光刻胶等新技术的出现,光栅制造技术取得很大的进步,制造成本显著降低,制造周期也得以缩短。
如果采用单色平行光,则衍射后将产生干涉结果。相干波在空间某处相遇后,因位相不同,相互之间产生干涉作用,引起相互加强或减弱的物理现象。 衍射的结果是产生明暗相间的衍射花纹,代表着衍射方向(角度)和强度。根据衍射花纹可以反过来推测光源和光栅的情况。 为了使光能产生明显的偏向,必须使“光栅间隔”具有与光的波长相同的数量级。用于可见光谱的光栅每毫米要刻有约500条线 。
1912年,劳厄想到,如果晶体中的原子排列是有规则的,那么晶体可以当作是X射线的三维衍射光栅。X射线波长的数量级是10^-8cm,这与固体中的原子间距大致相同。果然试验取得了成功,这就是最早的X射线衍射。 显然,在X射线一定的情况下,根据衍射的花样可以分析晶体的性质。但为此必须事先建立X射线衍射的方向和强度与晶体结构之间的对应关系。
E. 小孔成像原理与小孔衍射
成像原理
原理: 光的直线传播
太阳给人类以光和热,这是人类不可缺少的光源。但是由于地球的自转,形成了白昼和黑夜。每到晚上,黑暗就笼罩着大地。生活在远古的人类祖先,对黑夜是无能为力的。黑暗给人们以可怕、可恶的感觉,直到今天黑暗仍为人们用来形容邪恶。不知经历了多少个世纪,人类才发现火也能提供光和热。开始是使用天然火,以后又发明了人工摩擦取火。人工摩擦取火的发明是人类历史的一个划时代进步,它“第一次使人支配了一种自然力,从而最终把人同动物界分开”①。生活在五十万年以前的北京猿人就已经懂得使用天然火,大约在几万年前人类又学会了用钻木的方法人工取火。火在长时期里一直是人们唯一可以利用的人造光源,后来人们创造了油灯、蜡烛,还是离不开火,一直到近代光源的发明才取代了火。
通过对光的长期观察,人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束,从小窗中进入屋里的日光也是这样。大量的观察事实,使人们认识到光是沿直线传播的。为了证明光的这一性质,大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原理。虽然他讲的并不是成像而是成影,但是道理是一样的。
在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔,人对着小孔站在屋外,屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。为什么会有这奇怪的现象呢?墨家解释说,光穿过小孔如射箭一样,是直线行进的,人的头部遮住了上面的光,成影在下边,人的足部遮住了下面的光,成影在上边,就形成了倒立的影。这是对光直线传播的第一次科学解释。
墨家还利用光的这一特性,解释了物和影的关系。飞翔着的鸟儿,它的影也仿佛在飞动着。墨家分析了光、鸟、影的关系,揭开了影子自身并不直接参加运动的秘密。墨家指出鸟影是由于直线行进的光线照在鸟身上被鸟遮住而形成的。当鸟在飞动中,前一瞬间光被遮住出现影子的地方,后一瞬间就被光所照射,影子便消失了;新出现的影子是后一瞬间光被遮住而形成的,已经不是前一瞬间的影子。因此,墨家得到了“景不徙”的结论,“景”通“影”,就是说,影子不直接参加运动。那么为什么影子看起来是活动着的呢?这是因为鸟飞动的时候,前后瞬间影子是连续不断地更新着,并且变动着位置,看起来就觉得影是随着鸟在飞动一样。在二千四五百年前,能这样深入细致地研究光的性质,解释影的动和不动 的关系,确是非常难能可贵的。墨家还从光线直线传播的原理解释了投影和半影的现象。
十四世纪中叶,元代天文数学家赵友钦在他所着的《革象新书》中进一步详细地考察了日光通过墙上孔隙所形成的像和孔隙之间的关系。他发现当孔隙相当小的时候,尽管孔隙的形状不是圆形的,所得的像却都是圆形的;日食的时候,像也有缺,和日的食分相同;孔的大小不同,但是像的大小相等,只是浓淡不同;如果把像屏移近小孔,所得的像变小,亮度增加。对于这一现象,赵友钦经过精心思索和研究,得出了关于小孔成像的规律。他认为孔相当小的时候,不管孔的形状怎样,所成的像是光源的倒立像,这时孔的大小只不过和像的明暗程度有关,不改变像的形状。当孔相当大的小孔成像示意图。时候,所得到的像就是孔的正立像。
为了证实这个结论,赵友钦设计了一个比较完备的实验。在楼下的两间房子的地板中各挖两个直径四尺多的圆井,右边的井 深四尺,左边的深八尺,在左井里放置一张四尺高的桌子,这样两井的深度就相同。作两块直径四尺的圆板,板上各密插一千多枝蜡烛,点燃后,一块放在右井井底,一块放在左井桌上。在井口各盖直径五尺、中心开小方孔的圆板,左板的方孔宽一寸左右,右板的方孔宽半寸左右。这时可以看到楼板上出现的都是圆像,只是孔大的比较亮,孔小的比较暗。赵友钦用光的直线传播的道理,说明了东边的烛成像于西,西边的成像于东,南边的成像于北,北边的成像于南,每根烛都有对应的像,由于一千多枝烛是密集成圆的,所成的像也相互连接成为圆像。这样就说明了在光源、小孔、像屏距离不变的情况下,所成的像形状不变,只有照度上的差别:孔大的“所容之光较多”,因而比较亮;孔小的“所容之光较少”,因而比较暗。如果把右井里东边的蜡烛熄灭五百枝,那右边房间楼板上的像西边缺半,相当于日月食的时候影和日、月食分相等一样。如果在左边中蜡烛巯密相间,只燃点二三十枝,那像虽是圆形分布,但是各是一些不相联接的暗淡方像;如果只燃一烛,方孔对于烛光源来说不是相当地小,因而出现的是方孔的像;把所有的烛重新点着,左边的像就恢复圆形。其次,在楼板上平行于地面吊两块大板作为像屏,这时像屏距孔近,看到的像变小而明亮。接着去掉上面所说的吊着的两块板,仍以楼板作为像屏,撤去左井里的桌子,把蜡烛放到井底,这时左井的光源离方孔远,左边的楼板上出现的像变小,而且由于烛光弱,距离增加后亮度也变弱。从这些实验结果,赵友钦归纳得出了小孔成像的规律,指出了烛(光源)的远近、强弱和小孔、像屏的远近之间的关系,指出像屏近孔的时候像小,远孔的时候像大;烛距孔远的时候像小,近孔的时候像大;像小就亮,像大就暗;烛虽近孔,但是光弱,像也就暗;烛虽远孔,但是光强,像也就亮。实验的最后一步是撤去覆盖井面的两块板,另在楼板下各悬直径一尺多的圆板,右板开广四寸的方孔,左板开各边长五寸的三角形孔,调节板的高底,就是改变光源、孔、像屏之间的距离。这时仰视楼板上的像,左边是三角形,右边是方形。这说明孔大的时候所成的像和孔的形状相同:孔距屏近,像小而明亮;孔距屏远,像大而暗淡。
从以上的实验结果,赵友钦得出了小孔的像和光源的形状相同、大孔的像和孔的形状相同的结论,并指出这个结论是“断乎无可疑者”。用这样严谨的实验,来证明光的直线传播,阐明小孔成像的原理,这在当时世界上是绝无仅有的。
光的直线传播性质,在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷,测量日影的长短和方位,以确定时间、冬至点、夏至点;在天文仪器上安装窥管,以观察天象,测量恒星的位置。
F. 光栅衍射实验的误差有什么,分析一下!
光栅衍射实验的误差来源:
(1)如果光栅放置得不严格垂直于人射光,而实验测量时仍用公式(1) 进行波长、分辨率等物理量的计算,将造成实验误差。
(2)由于人射角θ不等于零而产生两项误差,比如人眼读数时,因个人生理差别而得到的暗明带宽度各有差异。
(3)测量高次的光谱,一阶修正项增大,测量高级次的光谱会使实验误差增大。
(4)各光栅缺口不是严格相等的。
衍射光栅的原理:
一个理想的衍射光栅可以认为由一组等间距的无限长无限窄狭缝组成,狭缝之间的间距为d,称为光栅常数。当波长为λ的平面波垂直入射于光栅时,每条狭缝上的点都扮演了次波源的角色;从这些次波源发出的光线沿所有方向传播(即球面波)。由于狭缝为无限长,可以只考虑与狭缝垂直的平面上的情况,即把狭缝简化为该平面上的一排点。
则在该平面上沿某一特定方向的光场是由从每条狭缝出射的光相干叠加而成的。在发生干涉时,由于从每条狭缝出射的光的在干涉点的相位都不同,它们之间会部分或全部抵消。然而,当从相邻两条狭缝出射的光线到达干涉点的光程差是光的波长的整数倍时,两束光线相位相同,就会发生干涉加强现象。
G. X射线衍射仪发展历史
你可以利用网络、谷歌搜索。
x射线衍射仪
X射线衍射仪是利用衍射原理,精确测定物质的晶体结构、织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,定量分析.广泛应用于冶金、石油、化工、科学研究、航空航天、教学、材料合成与生产等领域.
波长介于 紫外线 和 γ射线 间的 电磁辐射 。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现,故又称伦琴射线。波长小于0.1埃的称超硬X射线,在0.1~1埃范围内的称硬X射线,1~10埃范围内的称软X射线。实验室中X射线由X射线管产生,X射线管是具有阴极和阳极的真空管,阴极用钨丝制成,通电后可发射热电子,阳极(就称靶极)用高熔点金属制成(一般用钨,用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料)。用几万伏至几十万伏的高压加速电子,电子束轰击靶极,X射线从靶极发出。电子轰击靶极时会产生高温,故靶极必须用水冷却,有时还将靶极设计成转动式的。
X射线具有很强的穿透力,医学上常用作透视检查,工业中用来探伤。长期受X射线辐射对人体有伤害 。X射线可激发荧光、使气体电离、使感光乳胶感光,故X射线可用电离计、闪烁计数器和感光乳胶片等检测。晶体的点阵结构对X射线可产生显著的衍射作用,X射线衍射法已成为研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段。 它可以精确的测定物质的晶体结构,点阵常数,完成定性分析和定量分析。安装相应的附件能完成织构及应力的测定,广泛应用于工业、农业、国防和科研等领域。
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X射线衍射仪简介
作者:荀梦www.masl.net
在产品检验、原材料的质量标准或生产过程的中间控制分析中,你可能已经注意到要求进行“XRD分析”的地方日渐多起来了。在耐火材料厂的化验室里可能就有一台X射线衍射仪,因为定量测定耐火硅砖里鳞石英、方石英和残余石英(它们的化学式都是SiO2)的含量必须使用X射线衍射仪。球状氢氧化镍是生产镍镉电池的原料,它的一项重要的质量指标也必须使用X射线衍射仪测定,这项指标是:氢氧化镍101衍射峰的半高宽。在钛白粉厂,钛白粉的XRD分析是例行分析。钢铁材料中残余奥氏体的测定标准方法是X射线衍射法。道路或工程基础施工、地质勘探、石油找油打井都需要对地质岩心进行X射线衍射分析。翡翠、田黄的鉴定X射线衍射仪方法是权威的方法。……这样的实例,举不胜举!
绝大部分固态物质都是晶体或准晶体,它们能够对X射线产生各具特征的衍射。所谓衍射,即入射到物体的一小部分射线出射时方向被改变了但是波长仍保持不变的现象。用适当的方法把这些衍射线记录下来就得到花样各异的X射线衍射图谱。如同光栅对可见光产生的衍射花样决定于光栅的结构一样,每种对X射线产生衍射的物质其X射线衍射图谱决定于该物质的结构,可以说,每种物质的X射线衍射图里携带着丰富的该物质结构的信息。分析样品对X射线衍射产生的图谱,解读这些图谱,便可以对样品的结构进行研究测定,“看清楚”它的结构,进而能够从“结构”的深度探究样品的性能、属性的根源,这就是所谓X射线衍射分析法。这里说的“结构”一词是广义的“结构”的概念,它包括:物质材料的元素组成、成分(composition),构造、组织(constitution),结构(structure),状态(state)等含义;狭义的“结构”,又分为微观、介观与宏观结构(micro-,mesoscopic and macro- structure),包括电子结构、晶体结构,各种缺陷结构,结构应变,晶粒尺寸,结晶度,材料的织构等等。表达这种种结构的参量都可能用X射线衍射分析方法得到。而物质材料的性能,包括力学性能、物理性能、化学性能等等,这些种种外在的表观性能、属性归根到底都是由材料的广义结构所决定的。因此,能够对物质材料的结构进行分析测定的X射线衍射分析法,随着其理论的日臻成熟以及相关技术的发展,特别是计算技术、微电子学、各种新型射线检测器等高新技术的发展,日益受到重视。其应用现在已经渗透到广泛的领域和众多的行业。X射线衍射分析法又是一种无损坏、非破坏性的分析方法,准备样品的操作简单,因而备受欢迎。
X射线衍射仪是一种最常见、应用面最广的X射线衍射分析仪器。X射线衍射仪的较确切的名称是多晶X射线衍射仪或称粉末X射线衍射仪。运用它可以获得分析对象的粉末X射线衍射图谱。只要样品是可以制成粉末的固态样品或者是能够加工出一处小平面的块状样品,都可以用它进行分析测定。主要应用于样品的物相定性或定量分析,晶体结构分析,材料的织构分析,宏观应力或微观应力的测定,晶粒大小测定,结晶度测定等等,因此,在材料科学、物理学、化学、化工、冶金、矿物、药物、塑料、建材、陶瓷……以至考古、刑侦、商检等众多学科、相关的工业、行业中都有重要的应用。是理工科院校和涉及材料研究、生产的研究部门、厂矿的重要的大型分析设备。
X射线衍射仪的基本构成包括:高稳定度X射线发生器,精密测角台,X射线强度测量系统,安装有专用软件的计算机系统等四大部分。
X射线衍射仪按其X射线发生器的额定功率分为普通功率(2~3kW)和高功率两类,前者使用密封式X射线管,后者使用旋转阳极X射线管(12kW以上)。所以高功率X射线衍射仪又称为高功率旋转阳极X射线衍射仪。
X射线衍射仪按其测角台扫描平面的取向有水平(或称卧式)和垂直(又称立式)两种结构,立式结构不仅可以按q-2q方式进行扫描,而且可以实现样品台静止不动的q-q方式扫描。
X射线衍射仪使用的X射线检测器一般是NaI闪烁检测器或正比检测器,已经有将近半个世纪的历史了。现在,还有一些高性能的X射线检测器可供选择。如:半导体致冷的高能量分辨率硅检测器,正比位敏检测器,固体硅阵列检测器,CCD面积检测器等等,都是高档衍射仪的可选配置。
计算机系统是现代X射线衍射仪的不可缺少的部分,系统里装备的专用软件成为了仪器的灵魂,使仪器智能化。它的基本功能是按照指令完成规定的控制操作、数据采集,并成为操作者的得力的数据处理、分析的辅导员或助手。但是,现在还没有一种仪器所带的软件能够包解决一切衍射分析问题的。优秀的第三方的(免费的、共享的或需要付费的)X射线衍射分析的数据处理、分析软件不断涌现,各有千秋。使用者要根据自己的实际需要去选择,及时更新。
X射线衍射仪可以增加一些特殊的部件或附件来增强、增加或扩展其功能,构成高配置的高档X射线衍射仪。高级的X射线光学部件有:石墨单色器,获得聚焦的或平行的单色X射线束的各种多层膜镜、全反射镜,平行光路附件等。多种新型的高性能的X射线检测器已如上述。各式各样的衍射仪附件有:样品旋转台、自动换样台、纤维样品台、极图附件、多功能多自由度样品台、各种能够实现特殊物理化学条件下进行衍射测量的附件如:应力附件、高温附件、低温附件、环境气氛附件等等。
第一台X射线衍射仪的设计是美国海军研究室的Friedman于1945年发表的,随后,Philips公司在美国制造销售,至今已经走过半个世纪的发展历程。现在X射线衍射仪依然是十分具有活力的仪器,其应用范围早已走出科学研究的实验室,渗透到广泛的应用领域和众多的行业,发展成为一种应用甚广的、重要的分析仪器。但是国产衍射仪的现状是令人堪忧的。2002年X射线衍射仪的进口总额估计达到1500万美元,而国产衍射仪的销售总额只有400万元人民币左右。造成这个落后局面的原因是多方面的。国产衍射仪产品的研发工作近十几年来几乎完全停顿,产品质量无重大的改进。在用户方面存在一些认识误区,容易接受追求衍射仪的高技术指标、高配置的误导,主管部门的拨款有时也失于宽松。外商推销人员对产品的推介也难免有些不实之词。
事实上国内现在已经可以生产技术水平与性能能够和进口产品相匹敌的基本型X射线衍射仪。基本型X射线衍射仪已可以满足大部分常规的X射线衍射分析工作的需要。现在,X射线衍射仪的研发工作也有了可喜的进展。相信在国家“振兴仪器仪表产业”政策的下促进下,国产衍射仪也会重获生机。
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还有很多,你自己搜索来再组织一下。
H. 衍射时候光怎样传播
其实很简单,光是一种波,在衍射的时候因为障碍物很小,所以光可以从障碍物"跳"过去, 也就是障碍物在光波的那个振幅的凹里了```
I. DNA一词的发明者是谁
1909年,丹麦植物学家和遗传学家约翰逊首次提出“基因”这一名词。
J. 光栅衍射原理简述
光的衍射,光波遇到与其波长相等或小于其波长的障碍时,能绕过障碍。遇单缝时,衍射后,在光屏上出现亮纹,由中间向两边依次变暗。而利用光栅衍射,可得到明暗相间且亮度均匀的一排亮纹。
光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。
谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。
一个理想的衍射光栅
可以认为由一组等间距的无限长无限窄狭缝组成,狭缝之间的间距为d,称为光栅常数。当波长为λ的平面波垂直入射于光栅时,每条狭缝上的点都扮演了次波源的角色;从这些次波源发出的光线沿所有方向传播(即球面波)。
由于狭缝为无限长,可以只考虑与狭缝垂直的平面上的情况,即把狭缝简化为该平面上的一排点。则在该平面上沿某一特定方向的光场是由从每条狭缝出射的光相干叠加而成的。
以上内容参考:网络-衍射光栅