X射线衍射技术 本书特色
《x射线衍射技术》较为系统地阐述了晶体学基础，x射线与物质作用发生散射与衍射的理论，单晶与多晶材料的x射线衍射原理与实验方法，x射线衍射技术在材料微结构分析方面的应用等。书中反映了近年来x射线衍射领域的新成果，也介绍了非晶态材料、高分子聚合物材料、薄膜材料的衍射技术以及同步辐射技术的应用。 《x射线衍射技术》可作为材料科学与工程类专业本科生的专业教材，也可供相关专业如物理、化学、生物、机械、核能工程等本科生和研究生作教学参考书，对从事x射线衍射工作的科研、测试人员也具有参考价值。
X射线衍射技术 目录
第1章 绪论参考文献5第2章 x射线的基本性质2.1x射线的本质62.1.1x射线的波动性72.1.2x射线的粒子性82.1.3x射线的一般性质82.2x射线的产生92.2.1x射线管102.2.2x射线仪122.3x射线谱132.3.1连续x射线谱132.3.2特征x射线谱152.4x射线与物质的相互作用182.4.1x射线的吸收192.4.2x射线的减弱规律202.4.3吸收限的应用222.5x射线的探测与防护242.5.1x射线的探测242.5.2x射线的防护25思考与练习题25参考文献26第3章 晶体学基础3.1晶体结构与空间点阵273.1.1晶体结构概述273.1.2空间点阵283.1.3阵矢303.1.4阵胞313.1.5空间点阵的种类323.1.6晶胞与晶体结构353.2晶面和晶向指数373.2.1阵胞中的点373.2.2阵胞内的直线383.2.3阵胞中的平面393.2.4晶胞内的等价点、晶向和晶面403.2.5六方晶系中的晶面指数403.2.6晶面间距433.3晶体中的对称操作与对称元素433.3.1宏观对称操作与对称元素443.3.2微观对称操作与对称元素483.4点群与空间群513.4.1点群的概念513.4.2点群符号523.4.3空间群的概念与符号563.4.4空间群图表简介573.5晶体的投影583.5.1球面投影593.5.2极射投影603.5.3吴氏网与标准投影613.6倒易点阵703.6.1倒易点阵的概念703.6.2倒易点阵与正点阵之间的倒易关系723.6.3利用倒易矢量计算晶面间距与晶面夹角753.6.4晶带与倒易面77思考与练习题79参考文献82第4章 x射线的散射、干涉与衍射4.1单个电子对x射线的散射834.1.1相干散射834.1.2非相干散射874.2散射线的干涉884.2.1相位差与散射矢量884.2.2合成振幅与强度894.3单个原子对x射线的散射924.3.1单电子原子的散射934.3.2多电子原子的散射944.4原子群体的散射974.4.1散射振幅与强度974.4.2多原子气体与“粉尘”的散射984.5晶体的衍射1014.5.1晶胞对x射线的散射1024.5.2小晶体的衍射1034.6x射线的衍射方向1064.6.1干涉方程1074.6.2布拉格定律1074.6.3厄瓦尔德图解1094.7结构因子与消光条件1114.7.1点阵消光与结构消光1114.7.2点阵消光条件1124.7.3结构消光条件1134.7.4加权倒易点阵1144.8获得衍射线的方法概述1164.8.1连续谱x射线1174.8.2转动晶体法1174.8.3发散x射线束1184.8.4粉末多晶法119思考与练习题120参考文献121第5章 衍射线的强度分析5.1晶体的嵌镶块结构1225.2实际小晶体的衍射积分强度1235.3多晶体的衍射线强度1265.4影响衍射强度的因素1285.4.1洛伦兹因子1285.4.2吸收因子1285.4.3多重因子1325.4.4温度因子1335.4.5晶体结构的影响1345.4.6消光的影响1355.4.7粉末多晶法的积分强度与相对强度1365.5衍射强度的计算实例1375.5.1列表计算衍射线的相对强度1375.5.2利用计算机计算衍射线的相对强度138思考与练习题141参考文献141第6章 多晶体衍射信息的获取方法6.1德拜法1426.1.1德拜法原理1426.1.2德拜相机1446.1.3德拜照片的计算与标定1456.1.4其他照相方法1486.2衍射仪法1506.2.1测角仪1516.2.2探测器1536.2.3控制和数据处理系统1586.2.4晶体单色器1606.2.5衍射仪1616.3衍射图样的获得1646.3.1试样制备要求1646.3.2衍射全图的获得1656.3.3单峰测试1666.4衍射信息的获取1676.4.1衍射线的线位1676.4.2衍射线的强度1696.4.3衍射线的宽度1706.5衍射线的线形分析1726.5.1实测线形与真实线形1726.5.2kα双线的分离1736.5.3吸收、温度和角因子的校正1786.5.4仪器因数的校正180思考与练习题186参考文献187第7章 单晶体衍射信息的获取方法7.1劳厄法1887.1.1劳厄法照相1887.1.2劳厄照片的特征1907.2劳厄法的应用1917.2.1单晶取向的测定1917.2.2透射劳厄法测定单晶取向1937.2.3背射劳厄法测定单晶取向1957.2.4单晶体的定向切割1987.2.5塑性变形的研究2007.3四圆单晶衍射仪法2037.3.1四圆单晶衍射仪简介2037.3.2四圆单晶衍射仪的晶体结构分析过程2057.3.3四圆单晶衍射仪的衍射几何2057.3.4衍射几何转换矩阵2077.4二维面探测器210思考与练习题212参考文献212第8章 物相分析8.1定性相分析2138.1.1pdf卡片2148.1.2pdf检索2158.1.3定性相分析方法2178.2定量相分析2218.2.1外标法2228.2.2内标法2238.2.3自标法2258.2.4其他方法举例2298.3衍射全谱拟合法与rietveld结构精修2298.3.1全谱拟合的原理2308.3.2rietveld方法中的拟合函数2328.3.3rietveld结构精修步骤2348.3.4rietveld定量相分析方法235思考与练习题237参考文献237第9章 点阵常数的精确测定9.1基本原理2389.2衍射仪法的主要误差2409.2.1测角仪引起的误差2409.2.2试样引起的误差2429.2.3其他误差2439.3外推法消除系统误差2449.3.1外推法原理2449.3.2外推函数的选择2459.3.3外推判据2469.3.4柯亨*小二乘法248思考与练习题249参考文献249第10章 宏观应力的测定10.1基本原理25010.1.1应力-应变关系25010.1.2x射线衍射方法测定应力的原理25210.1.3表面应力状态的确定25410.1.4用x射线衍射方法测定应力的特点25410.2衍射仪法测定宏观应力25610.2.1基本方法25710.2.2半聚焦法测应力25810.2.3平行光束法测应力25810.2.4边倾斜法测应力25910.2.5应力测试实例260思考与练习题261参考文献261第11章 微晶尺寸与微观应力的测定11.1微晶尺寸的测定26211.1.1微晶引起的宽化效应26211.1.2微晶尺寸的计算26311.1.3微晶尺寸的确定26411.2微观应力的测定26611.2.1微观应力的倒易空间描述26711.2.2微观应力的计算26811.2.3微观应力的测定实例26911.3微晶宽化和微观应力宽化的分离26911.3.1近似函数法27011.3.2傅里叶分析法27211.3.3方差分解法277思考与练习题278参考文献278第12章 织构的测定12.1织构及其表示方法27912.1.1织构与织构的分类27912.1.2织构的表示方法28112.2正极图的获得28612.2.1照相法测正极图28612.2.2衍射仪法测正极图28912.3反极图的获得与分析29712.3.1反极图的获得29712.3.2反极图数据的归一化处理30012.3.3各向异性的计算30312.4极分布图的测定30512.4.1极分布图30512.4.2极分布图的测定30512.4.3回摆曲线的测定307思考与练习题307参考文献308第13章 薄膜材料分析13.1概述30913.2薄膜分析中的常用x射线方法31013.2.1常规粉末衍射法31013.2.2掠入射x射线衍射31013.2.3小角x射线散射31213.2.4双晶衍射仪31313.3掠入射x射线衍射31313.3.1掠入射x射线衍射全反射31413.3.2多层膜结构对x射线的反射31713.3.3薄膜性质对x射线反射率的影响31813.3.4x射线反射测定薄膜厚度32113.4薄膜生长取向的测定32213.4.1φ扫描32213.4.2薄膜材料中极图的测定323思考与练习题324参考文献325第14章 高分子材料分析14.1高分子材料概述32614.1.1高分子晶体的特点32614.1.2高分子链段的组成及其堆砌结构32814.1.3高分子聚合物晶体结构模型32914.2高分子聚合物结晶度的测定33114.2.1基本原理33114.2.2作图法33114.2.3ruland法33314.2.4拟合分峰法33514.2.5回归线法33714.3高分子材料的小角x射线散射33814.3.1基本原理33914.3.2小角散射强度公式34014.3.3小角散射的实验技术与方法34814.3.4guinier作图法352思考与练习题353参考文献353第15章 非晶材料分析15.1非晶态及其结构描述35415.1.1非晶态35415.1.2径向分布函数35615.2单原子系统的径向分布函数35715.2.1原子径向分布函数的表达式35715.2.2液体钠的径向分布函数35915.3多元非晶系统的径向分布函数36015.3.1径向分布函数的有效电子密度表示法36015.3.2多元系统的全径向分布函数与偏径向分布函数36215.4径向分布函数实验数据的处理36615.4.1实验数据的获得36615.4.2实验数据的处理36715.4.3径向分布函数的获得37015.5测试实例37115.5.1gd?fe系的径向分布函数37115.5.2炭黑的径向分布函数372思考与练习题374参考文献374第16章 同步辐射的应用16.1同步辐射x射线源37516.1.1同步辐射概述37516.1.2同步辐射光源的发展过程37716.1.3同步辐射装置的现状37816.2x射线吸收精细结构37916.2.1xafs基本原理37916.2.2近边谱(xanes)38116.2.3扩展谱(exafs)384思考与练习题386参考文献387附录1.国际相对原子质量表3882.晶体结构资料3893.某些化合物和固溶体的晶体结构3924.某些元素的特征谱与吸收限波长3935.钨的特征l谱线3946. kα双线分离度(θα2-θα1)3957.质量吸收系数和密度3978.原子散射因子f3999.原子散射因子在吸收限近旁的减小值δf40210.洛伦兹-偏振因子1 cos22θ/sin2θcosθ40211.德拜-瓦洛温度因子e-(bsin2θ)/λ240512.米勒指数的二次式40513.晶面间距与点阵参数的关系40614.常用矢量关系与有关公式的证明40715.高聚物结晶度计算公式反校正因子40816.聚芳醚酮类聚合物(paeks)结晶度计算公式410
X射线衍射技术 作者简介
潘峰，清华大学材料学院，国际薄膜学会副理事长、中国材料研究学会常务理事、中国晶体学会常务理事、中国真空学会常务理事、科技部“863”计划新材料领域领域专家、"十三五”国家新材料领域发展战略与规划研究召集人，清华大学教授，博士生导师，是国家杰出青年科学基金获得者，国家创新人才推进计划重点领域创新团队负责人。1996年晋升教授。曾任清华大学材料科学与工程研究院副院长、先进材料教育部重点实验室主任、中国真空学会副理事长，现任国际薄膜学会副理事长、中国材料研究学会常务理事、中国晶体学会常务理事、中国真空学会常务理事、科技部“863”计划新材料领域专家、"十三五”国家新材料领域发展战略与规划研究召集人。长期在薄膜材料结构与性能调控技术、声表面波材料与器件、阻变存储材料、磁性材料等方向开展科学研究，曾获得2012年国家自然科学二等奖、2009年国家科技进步二等奖、2007年国家技术发明奖二等奖、1999年国家自然科学三等奖和8项省部级科研成果奖励。授权国家发明专利20余项，国际专利2项。
