《X射線結構分析》是9787年同濟大學出版社出版的圖書，作者是祁景玉。《X射線結構分析》可以作為大學本科生、研究生的教學用書，並可作為地質、岩礦、材料、理化等相關專業科技人員的參考書。
基本介紹
內容簡介,目錄,前言,套用,X射線結構分析進展及新化物結構測定,快速滲氮氮化白層X射線結構分析,
內容簡介
第一章至第五章重點闡述X射線衍射的基本理論，第六章至第十章主要介紹X射線衍射的研究方法和實際套用。書中各章節既相互關聯，又自成體系，內容由淺人深、簡捷明了、便於自學。書中引述了近些年來國內外最新的研究成果及有關數據資料，並附有必要的圖表和計算公式。
目錄
第一章X射線及其物理基礎
第一節X射線的產生及其特點
第二節X射線的性質
第二章x射線衍射的運動學理論(I)
第一節X射線衍射的方向
第二節倒易點陣
第三節X射線衍射的強度
第三章X射線衍射的運動學理論(Ⅱ)
第一節X射線衍射強度的通用公式
第二節吸收對衍射強度的影響
第三節溫度因子
第四節粉末法累積強度公式及強度計算實例
第四章X射線衍射分析的方法
第一節一般的X射線衍射分析法
第二節衍射儀法
第三節測定過程
第五章x射線物相分析
第一節定性分析
第二節定量分析
第三節相平衡圖的測定
第四節結晶度的測定
第五節擇優取向的測定
第六節晶體粒度大小及表面積的測定
第六章x射線的小角度散射
第一節X射線小角度散射原理
第二節X射線小角度散射實驗
第三節X射線小角度散射方法的套用
第七章點陣常數的精確洲定
第一節粉末衍射線的指標化
第二節點陣常數測定中誤差的來源
第三節點陣常數的精確測定法
第八章亞晶粒大小和顯微畸變的測定
第一節衍射線的寬化
第二節K和K雙重線的分離
第三節近似函式類型的選擇
第四節幾何寬化效應的分離
第五節“顯微畸變”和亞晶粒細化兩種效應的分離
第九章x射線應力測定
第一節X射線應力測定的基本原理
第二節巨觀應力測定方法
第三節X射線巨觀應力測定中的一些問題
第四節亞晶尺寸和微觀應力的測定
第十章X射線在材料結構分析中的套用
第一節水泥及混凝土材料的結構分析
第二節陶瓷材料的結構分析
第三節高分子聚合物的結構分析
第四節粘土礦物的結構分析
第五節天然礦物的結構分析
第六節珠寶玉石的鑑定及結構分析
第七節滲碳鋼中各物相含量的XRD分析
第八節植物藥材中草酸鈣結晶的結構分析
第九節XRD分析在其他方面的套用
參考文獻
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前言
套用
X射線結構分析進展及新化物結構測定
隨著計算機技術的發展和套用，以X射線源強度和衍射儀器解析度的提高，用多晶法進行較複雜化合物晶體結構測定成為可能，並取得了很大進展。可用多晶法測定的結構數目已超過400個，並以每年50個左右的速度增加。結構測定方法也已有很多報導，主要有最大熵法，Monte carlo法，模型構造法，能量最小法和單晶法，其中用單晶法從多晶數據直接求解結構是套用最廣泛的方法，從複雜的氧化物到有機化合物的晶體結構測定都獲得了成功。例如，同時用X光同步輻射和中子衍射收集的衍射數據，測定了複雜氧化物La3Ti5Al15O37的晶體結構。該化合物屬單斜晶系，空間群為Cc，每個晶胞中含有60個獨立原子，原子結構參數有178個。用多晶衍射數據進行結構分析的一般步驟是：
（1）樣品準備和衍射數據收集；
（2）衍射數據的指標化和可能空間群的確定；
（3）結構振幅提取；
（4）結構解析：
（5）結構擴展和結構修正。
若在資料庫中沒有檢索到樣品的衍射圖譜，則該樣品可能為新化合物。使用直接法或帕特森方法測定晶體結構，一般需要的獨立衍射峰數目為晶胞內獨立原子個數為7-10倍，或待修正結構參數的3-5倍。這對單晶數據是容易滿足的。然而通常的粉末衍射圖譜是將三維空間的衍射數據投影到一維空間上，使得d值相近或完全相同，但結構振幅值相差很大的衍射峰重疊在一起，這樣提取的結構振幅的誤差較大。提取結構振幅較成熟的方法有兩種，Pawley方法和Le Bail方法。這兩種方法都是採用峰形擬合的方法，在晶體結構未知的情況下，使各個可能的衍射峰疊加與實驗觀察結果一致，以達到重疊峰分離的目的。兩者的主要差別是Pawley方法是單峰擬合，而Le Bail方法是全譜擬合。用多晶數據求解結構就好像用較差的單晶數據求解結構一樣。多晶求解結構獲得成功的原因在於從多晶衍射數據中提取的大的歸一化結構振幅值相對較準確，擴展相角所用的，以及正、負四重積關係式可以得到近似滿足；另一個原因是雖然數據誤差較大，但這些誤差是隨機分布，結果是使得ρ(r)值的背底提高，將一些輕原子埋在背底中，而那些重原子因為具有較強的散射能力，則仍可辨認。一般用多晶數據求解結構只能確定不對稱晶胞中部分獨立原子，不可能全部確定所有的原子位置，剩餘的原子位置通過傅立葉和差值傅立葉合成確定。這是用多晶衍射數據求解結構的一個特點。根據上述單晶結構分析方法得到的晶胞中部分原子的位置（初步相角）和從分離重疊峰後所得到的各衍射線的結構振幅的絕對值。
快速滲氮氮化白層X射線結構分析
一般氣體滲氮後白層約為 20、30微米，有的高達50微米。而白層通常具有較大的脆性，這限制了滲氮工藝在某些重要機器零件上的套用。
對於白層產生脆性的原因和機理，有人認為是由於白層中出現
相造成的，但事實上有的合今鋼不存在 相時白層也是很脆的。另一種具有說服力的解釋是：當白層是兩相混合組織時，相界面上很不規則，引起三向張力，固而脆性較大；如果僅僅是單相組織，其脆性就小得多。如用10mm的圓棒作機轉試驗，相結構的白層扭轉25°發生脆裂；
單相白層扭轉35°發生脆裂；而單相白層扭轉90°上才發生脆 裂。這主要是單相的鐵原子按面心立方晶格排列，滑移係數比。相(六方晶格)大，因而塑性好些。所以白層的脆性主要取決於其相組成。為此我們對快速滲氮氮化白層的厚度、脆性和相結構進行更深入一步的研究。
