GBT 37983-2019 晶體材料X射線衍射儀旋轉(zhuǎn)定向測試方法

GBT 37983-2019 晶體材料X射線衍射儀旋轉(zhuǎn)定向測試方法

范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用 X 射線衍射儀, 在測試中對(duì)樣品進(jìn)行旋轉(zhuǎn), 從而確定晶體材料取向的測試方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于晶體材料取向的測試。

方法原理

晶體材料 X 射線衍射原理

以三維周期性點(diǎn)陣排列的晶體材料, 單個(gè)晶?？梢钥醋髟釉谌S空間一系列面間距為 d 的平行

平面排列所構(gòu)成, 當(dāng)一束平行的單色 X 射線射入該晶面, 且 X 射線在相鄰平面之間 的光程差為其波長的整數(shù)倍時(shí), 晶體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生衍射。 使用 X 射線衍射儀探測衍射線, 根據(jù)探測的 θ 角 位置可以 確 定晶體的晶向。 晶面衍射時(shí), 入射 X 射線束與反射平面之間夾角θ 、 X 射線波長 λ 、晶面間距 d 及衍射級(jí)數(shù) n滿足布拉格方程, 見式( 1 )。 衍射儀可探測到衍射 X 射線束, 如圖 1 所示。2 d sin θ= nλ…………………………( 1 )

式中:

θ ———入射 X 射線束與反射平面之間夾角 ;

n ———衍射級(jí)數(shù);

λ ——— X 射線波長。

說明:θ ———入射X 射線束和反射平面之間夾角 ;

d ———布拉格衍射晶面間距。

注: 此圖為水平線參與布拉格衍射, 面間距為 d 的一組晶面。布拉格衍射原理圖

X 射線衍射儀旋轉(zhuǎn)定向法原理

使用 X 射線衍射儀, 在測 試中 對(duì)樣品 進(jìn)行旋轉(zhuǎn), 從而確 定晶 體材料取向。 測 試中, 當(dāng) 樣品 的 晶 面( hkl )與測試面平行, 恰好滿足布拉格公式時(shí), X 射線衍射光束強(qiáng)度達(dá)到最大值, 能接收到衍射線的情況如圖 1 所示。 對(duì)于樣品與測試表面存在偏離角 φ 的晶面( h 0 k 0 l 0 ), 設(shè)其滿足布拉格衍射關(guān)系的角 度為θ 0 , 樣品繞測試樣品表面的法線方向旋轉(zhuǎn), 對(duì)于晶面( h 0 k 0 l 0 ), 有 θ 1 和 θ 2 兩種滿足布拉格衍射條件的位置, 如圖 2 所示。 在 θ 0 角附近大于兩倍偏離角 φ 的范圍進(jìn)行 θ 掃描, 可采集兩個(gè)位置的衍射譜峰。

發(fā)布時(shí)間：2019-08-30         實(shí)施時(shí)間：2020-03-01

頒發(fā)部門：國家市場監(jiān)督管理總局

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