实验三十五X射线多晶衍射法物相分析 1目的要求 (1)掌握Ⅹ射线多晶衍射法的实验原理和技术。 (2)学会根据X射线衍射图,使用X射线粉末衍射索引和卡片进行物相分析 2基本原理 若以(h7代表晶体的一族晶面的指标,dhk是这族晶面中相邻两平面的间距,入射X 射线与这族晶面的夹角nmnk满足下面布拉格方程时,就可产生衍射。 2drkr sin Bnlnkn/=na 式中n为整数,表示相邻两晶面的光程差为n个波,所以n又叫衍射级数,式中mh' nkn"常 用hk示,hk称为衍射指标,它和晶面指标是整数位关系。 当单色Ⅹ射线照到多晶样品上时,由于多晶样品中含有许许多多小晶粒,它们取向随机 地聚集在一起,同样一族晶面和X射线夹角为O的方向有无数个,产生无数个衍射,形成以 入射线为中心,4为顶角的衍射圆锥,它将对应于X射线衍射图谱的一个衍射峰。多晶样品 中有许多晶面族,当它们符合衍射条件时,相应地会形成许多以入射线为中心轴张角不同的 衍射线。不同的晶面其晶面间距不同,可见晶面间距决定了衍射峰的位置,而晶面间距d是 晶胞参数的函数,所以衍射峰的位置是由晶胞参数所决定的。至于衍射峰的强度I与结构因 子|F|2成正比,而|F|2是晶胞内原子的种类、数量、坐标的函数,因此,衍射强度是由 晶胞的结构所决定的。由于每一种晶体都有它特定的结构,不可能有两种不同的晶体物质具 有完全相同的晶胞参数和晶胞结构,也就不会有两种不同的物质具有完全相同的衍射图,晶 体衍射图就象人的指纹一样各不相同,即每种晶体都有它自己的“d/n~I”数据,可以据此 来鉴别晶体物质的物相。若一物质含有多种物相,这几种物相给出各自的衍射图,彼此独立, 互不相干,即由几种物相组成的固体样品的衍射图,是各个物相的衍射图,按各物相的比例, 简单叠加在一起构成的。这样就十分有利于对多相体系进行全面的物相分析了 国际粉末衍射标准联合会( JCPDS)已收集了几万种晶体的衍射标准数据,并编制了一套X 射线粉末衍射卡片(PDF,其内容和检索方法见附2)。实际工作中只要测得试样的多晶衍射数 据,再去查对粉末衍射卡片,即可鉴定试样,进行物相分析 3仪器试剂 Ⅹ射线衍射仪玛瑙研钵 分样筛 粉末样品板 选择若干合适晶体的未知物样品 4实验步骤 (1)预习:有条件的情况下,利用附1介绍的ⅹ射线多晶衍射法物相分析的模拟软件,预 习X射线多晶衍射法进行物相分析的基本过程 (2)制样:用玛瑙硏钵将样品硏细后,通过325目筛,将筛下物放在样品板的槽内,略高 于槽面,用不锈钢片适当压紧样品,且表面光滑平整,必要时可滴一层酒精溶液(或溶有少量 苯乙烯的甲苯溶液),然后将样品板轻轻地插在测角仪中心的样品架上 (3)测试 ①首先打开冷却水阀门和总电源及计算机稳压电源 ②打开ⅹ射线发生器总电源,将稳压、稳流调节至最小值,关好防护罩门,调整好水量
实验三十五 X 射线多晶衍射法物相分析 1 目的要求 (1) 掌握 X 射线多晶衍射法的实验原理和技术。 (2) 学会根据 X 射线衍射图，使用 X 射线粉末衍射索引和卡片进行物相分析。 2 基本原理 若以 代表晶体的一族晶面的指标， 是这族晶面中相邻两平面的间距，入射 X 射线与这族晶面的夹角 满足下面布拉格方程时，就可产生衍射。 式中 n 为整数，表示相邻两晶面的光程差为 n 个波，所以 n 又叫衍射级数，式中 常 用 表示， 称为衍射指标，它和晶面指标是整数位关系。 当单色 X 射线照到多晶样品上时，由于多晶样品中含有许许多多小晶粒，它们取向随机 地聚集在一起，同样一族晶面和 X 射线夹角为 的方向有无数个，产生无数个衍射，形成以 入射线为中心， 为顶角的衍射圆锥，它将对应于 X 射线衍射图谱的一个衍射峰。多晶样品 中有许多晶面族，当它们符合衍射条件时，相应地会形成许多以入射线为中心轴张角不同的 衍射线。不同的晶面其晶面间距不同，可见晶面间距决定了衍射峰的位置，而晶面间距 d 是 晶胞参数的函数，所以衍射峰的位置是由晶胞参数所决定的。至于衍射峰的强度 I 与结构因 子｜F｜2 成正比，而｜F｜2 是晶胞内原子的种类、数量、坐标的函数，因此，衍射强度是由 晶胞的结构所决定的。由于每一种晶体都有它特定的结构，不可能有两种不同的晶体物质具 有完全相同的晶胞参数和晶胞结构，也就不会有两种不同的物质具有完全相同的衍射图，晶 体衍射图就象人的指纹一样各不相同，即每种晶体都有它自己的“d/n～I”数据，可以据此 来鉴别晶体物质的物相。若一物质含有多种物相，这几种物相给出各自的衍射图，彼此独立， 互不相干，即由几种物相组成的固体样品的衍射图，是各个物相的衍射图，按各物相的比例， 简单叠加在一起构成的。这样就十分有利于对多相体系进行全面的物相分析了。 国际粉末衍射标准联合会(JCPDS)已收集了几万种晶体的衍射标准数据，并编制了一套 X 射线粉末衍射卡片(PDF，其内容和检索方法见附 2)。实际工作中只要测得试样的多晶衍射数 据，再去查对粉末衍射卡片，即可鉴定试样，进行物相分析。 3 仪器 试剂 X 射线衍射仪 玛瑙研钵 分样筛 粉末样品板 选择若干合适晶体的未知物样品 4 实验步骤 (1)预习：有条件的情况下，利用附 1 介绍的 X 射线多晶衍射法物相分析的模拟软件，预 习 X 射线多晶衍射法进行物相分析的基本过程。 (2)制样：用玛瑙研钵将样品研细后，通过 325 目筛，将筛下物放在样品板的槽内，略高 于槽面，用不锈钢片适当压紧样品，且表面光滑平整，必要时可滴一层酒精溶液(或溶有少量 苯乙烯的甲苯溶液)，然后将样品板轻轻地插在测角仪中心的样品架上。 (3)测试： ①首先打开冷却水阀门和总电源及计算机稳压电源。 ②打开 X 射线发生器总电源，将稳压、稳流调节至最小值，关好防护罩门，调整好水量， (hkl) dhkl nh nk nl 2dhkl sin nh nk nl = n nh nk nl hkl hkl4
待X射线准备( READY)指示灯亮时,可打开X光机 ③打开测量记录柜电源,调整速率计的时间常数和量程,调整走纸速度,安好记录笔后 打开记录仪电源,按下记录笔按钮。 ④打开计算机电源,在0号和1号驱动器分别插入系统盘和数据盘,并输入测量日期和 时间。 ⑤选择工作内容(F测量)和设定计数管高压及脉高分析器的基线和窗口 ⑥输入电压、电流、靶材等测试条件以及扫描方式、重复次数、扫描范围、速度、取样 间隔、停留时间、文件名称和各狭缝大小等测量工作程序。事先测准测角仪的零点数值,存 入磁盘中,按要求输入后,仪器将测角仪自动调零。 ⑦输入测量程序号nn,则测量工作开始进行。 ⑧待测量工作完成后,先退掉管流,再退掉管压 ⑨关闭X射线电源开关和记录仪开关。将计算机转入结束状态,取出磁盘,并关计算机。 关掉记录柜开关,撕下记录的图谱,将记录笔取下,并戴好笔帽。 ⑩lmin后,关闭循环水泵电源开关,关掉冷却水。切断稳压电源和总电源开关。 5数据处理 (1)衍射图上沿记录纸运转方向代表衍射角20的坐标,与26坐标垂直的方向代表衍射线 的强度衍射图上找出所有的衍射峰,并求出它们所对应的20和值(以衍射峰的高度近 似地表示衍射强度)。 (2)按照布拉格方程2dsn=,因λ和θ己知,故可计算出各晶面的d值,以最强衍 射线的强度为100,求出其余各条衍射线的相对强度l1//4 (3)将26<90°的三条最强线,按顺序排好(dd2d投对应的h1l,然后按 照强度顺序将其余的五条次强线排列在它们的后面(d4dsd6d7对应的4 s、、l7、ls。根据最强线的晶面间距dp在 Hanawalt索引(见附2)上找到所属的分 区,根据d2致判断试样可能是什么物质,再根据d4d…磔一步确认。若 d1、d2、…、d的数值及相对强度顺序与索引上列出的某一物质的数据基本一致,可初步确 定试样中含有该物质,记下该物质的卡片号。此步骤也可使用Fink索引,或是将、d2献 流作为最强线,重复检索。 (4)找出该物质的卡片,将卡片上所有衍射峰的d值及Ⅰ值与实验值核对,全部符合时即 可肯定物相的存在,记下该物质的名称及所需的资料 6注意事项 (1)粉末法要求样品磨得非常细,以尽量满足使每一个晶面上各个方向上几率相等的要 求;在样品压片时,只能垂直方向压,不能横向的搓动,以防止可能出现的择优取向。 (2)X射线对人体会产生伤害,在实验过程中应注意防护 (3)由于卡片所载实验条件与我们的实验条件不一定完全一致,而且即使条件一致,也会 存在系统误差,所以所摄取的衍射图d值与卡片的d值是会有区别的。在查找索引及卡片时 要考虑这个误差范围 (4)由于仪器稳定性、制样技术等多方面的原因,强度顺序有可能颠倒,但强、中、弱的 大致顺序是不会变化的。所以,我们对于d值的符合程序一般要求较严,而对强度的要求, 则不必过于认真。 (5)在将试样的“d-IF与卡片上的“d-1/1对比时,必须有整体观念。因 d-1/h1
待 X 射线准备(READY)指示灯亮时，可打开 X 光机。 ③打开测量记录柜电源，调整速率计的时间常数和量程，调整走纸速度，安好记录笔后 打开记录仪电源，按下记录笔按钮。 ④打开计算机电源，在 0 号和 1 号驱动器分别插入系统盘和数据盘，并输入测量日期和 时间。 ⑤选择工作内容(F 测量)和设定计数管高压及脉高分析器的基线和窗口。 ⑥输入电压、电流、靶材等测试条件以及扫描方式、重复次数、扫描范围、速度、取样 间隔、停留时间、文件名称和各狭缝大小等测量工作程序。事先测准测角仪的零点数值，存 入磁盘中，按要求输入后，仪器将测角仪自动调零。 ⑦输入测量程序号 ，则测量工作开始进行。 ⑧待测量工作完成后，先退掉管流，再退掉管压。 ⑨关闭 X 射线电源开关和记录仪开关。将计算机转入结束状态，取出磁盘，并关计算机。 关掉记录柜开关，撕下记录的图谱，将记录笔取下，并戴好笔帽。 ⑩10min 后，关闭循环水泵电源开关，关掉冷却水。切断稳压电源和总电源开关。 5 数据处理 (1)衍射图上沿记录纸运转方向代表衍射角 2 的坐标，与 2 坐标垂直的方向代表衍射线 的强度 从衍射图上找出所有的衍射峰，并求出它们所对应的 2 和 值(以衍射峰的高度近 似地表示衍射强度)。 (2)按照布拉格方程 2d sin = ，因λ和 已知，故可计算出各晶面的 d 值，以最强衍 射线的强度 为 100，求出其余各条衍射线的相对强度 。 (3)将 2 ＜90°的三条最强线，按顺序排好( 、 、 及对应的 、 、 )，然后按 照强度顺序将其余的五条次强线排列在它们的后面( 、 、 、 、 及对应的 、 、 、 、 )。根据最强线的晶面间距 ，在 Hanawalt 索引(见附 2)上找到所属的分 区，根据 、 大致判断试样可能是什么物质，再根据 、 、… 进一步确认。若 、 、…、 的数值及相对强度顺序与索引上列出的某一物质的数据基本一致，可初步确 定试样中含有该物质，记下该物质的卡片号。此步骤也可使用 Fink 索引，或是将 、 轮 流作为最强线，重复检索。 (4)找出该物质的卡片，将卡片上所有衍射峰的 d 值及 I 值与实验值核对，全部符合时即 可肯定物相的存在，记下该物质的名称及所需的资料。 6 注意事项 (1)粉末法要求样品磨得非常细，以尽量满足使每一个晶面上各个方向上几率相等的要 求；在样品压片时，只能垂直方向压，不能横向的搓动，以防止可能出现的择优取向。 (2)X 射线对人体会产生伤害，在实验过程中应注意防护。 (3)由于卡片所载实验条件与我们的实验条件不一定完全一致，而且即使条件一致，也会 存在系统误差，所以所摄取的衍射图 d 值与卡片的 d 值是会有区别的。在查找索引及卡片时， 要考虑这个误差范围。 (4)由于仪器稳定性、制样技术等多方面的原因，强度顺序有可能颠倒，但强、中、弱的 大致顺序是不会变化的。所以，我们对于 d 值的符合程序一般要求较严，而对强度的要求， 则不必过于认真。 (5)在将试样的“ ”与卡片上的“ ”对比时，必须有整体观念。因 n1n2 1 I I 1 I / I i o I d1 d2 d3 1 I 2 I 3 I d4 d5 d6 d7 d8 4 I 5 I 6 I 7 I 8 I d1 d2 d3 d4 d5 d8 d1 d2 d8 d2 d3 1 d —I / I 1 d —I / I 1 d —I / I
为并不是一条衍射线代表一个物相,而是一套特定的“ 数据才代表一个物相。因 此,若是有一条强线完全对不上,即可否认该物相的存在。 (6)若为混合物相,找到一个物相后,再鉴定另一物相,在扣除第一个物相的衍射线时 应考虑到衍射线的重叠等现象。另外如果某一物相在混合物中含量很低时,则有可能不出现 第二个d值或第三、第四个d值的衍射线 7思考题 (1)实验中如何才能得到好的衍射图? (2)布拉格方程并未对衍射级数n和晶面间距d作任何限制,但实际应用中为什么只用到 数量非常有限的一些衍射线? (3)将实验所得衍射线条数及相对强度与卡片中的一一对照,完全一致吗?试说明误差来 源 附1:X射线多晶衍射法物相分析的微机模拟 晶体的X射线衍射是结构测定的重要手段之一,现已广泛应用于冶金、电子、化工、地 质、机械等领域。但由于X射线衍射仪价格昂贵,不少高校都没有装备这种仪器,即使有这 类仪器的学校,也主要是用于科学研究,在基础物理化学实验中很少有机会安排使用。因而 利用计算机模拟Ⅹ射线衍射实验就显得十分必要,学生们通过使用该软件进行练习,可基本 上掌握ⅹ射线多晶衍射法进行物相分析的全过程,加深对该实验原理的认识。另一方面,对 初次使用X射线衍射仪的用户,利用该软件预习仪器的正确使用方法和操作步骤,对减少仪 器损坏、降低差错率、提高实验速度也是十分有益的 (1)程序功能和设计思想:本软件可动态模拟Ⅹ射线多晶衍射法进行物相分析的具体操作 过程。程序框图如图(Ⅱ-27-1)所示 ①测试过程的模拟:测试开始前在屏幕左侧绘出衍射仪图,其中包括X光管、衍射仪轨 道、计数管,样品以矩形薄片代表,安置在衍射仪测角器的中心。测试开始,Ⅹ射线入射到 晶体上产生衍射,样品每隔001度,衍射线和计数管每隔0.02度绘出和擦去一次,产生样品 按一定速度转动b角,计数管则以2倍的速度转动20角的动画效果 ②实测衍射图谱的绘制:首先选取多晶纯样NaCl、CaF2、CaCO3、KBr及混合样NaCl+CaCO3, CaF2+KBr进行实际测试,实验时取衍射角b从50~400变化,每隔0020采集一个数据,将 每一样品的数据在计算机上建立一个数据文件。测试开始后,衍射图谱的绘制与上述测试过 程同步进行,从数据文件中读出衍射强度数据,根据样品最强峰数值的大小,决定是否对全 部衍射数据放大或缩小一定的倍数,用画线语句将各点连接起来,形成一幅衍射强度图。衍 射图上方动态显示出2角数值和该角度处的衍射强度
为并不是一条衍射线代表一个物相，而是一套特定的“ ”数据才代表一个物相。因 此，若是有一条强线完全对不上，即可否认该物相的存在。 (6)若为混合物相，找到一个物相后，再鉴定另一物相，在扣除第一个物相的衍射线时， 应考虑到衍射线的重叠等现象。另外如果某一物相在混合物中含量很低时，则有可能不出现 第二个 d 值或第三、第四个 d 值的衍射线。 7 思考题 (1)实验中如何才能得到好的衍射图? (2)布拉格方程并未对衍射级数 n 和晶面间距 d 作任何限制，但实际应用中为什么只用到 数量非常有限的一些衍射线? (3)将实验所得衍射线条数及相对强度与卡片中的一一对照，完全一致吗?试说明误差来 源。 附 1： X 射线多晶衍射法物相分析的微机模拟 晶体的 X 射线衍射是结构测定的重要手段之一，现已广泛应用于冶金、电子、化工、地 质、机械等领域。但由于 X 射线衍射仪价格昂贵，不少高校都没有装备这种仪器，即使有这 类仪器的学校，也主要是用于科学研究，在基础物理化学实验中很少有机会安排使用。因而 利用计算机模拟 X 射线衍射实验就显得十分必要，学生们通过使用该软件进行练习，可基本 上掌握 X 射线多晶衍射法进行物相分析的全过程，加深对该实验原理的认识。另一方面，对 初次使用 X 射线衍射仪的用户，利用该软件预习仪器的正确使用方法和操作步骤，对减少仪 器损坏、降低差错率、提高实验速度也是十分有益的。 (1)程序功能和设计思想：本软件可动态模拟 X 射线多晶衍射法进行物相分析的具体操作 过程。程序框图如图(Ⅱ-27-1)所示。 ①测试过程的模拟：测试开始前在屏幕左侧绘出衍射仪图，其中包括 X 光管、衍射仪轨 道、计数管，样品以矩形薄片代表，安置在衍射仪测角器的中心。测试开始，X 射线入射到 晶体上产生衍射，样品每隔 0.01 度，衍射线和计数管每隔 0.02 度绘出和擦去一次，产生样品 按一定速度转动 角，计数管则以 2 倍的速度转动 2 角的动画效果。 ②实测衍射图谱的绘制：首先选取多晶纯样 NaCl、CaF2、CaCO3、KBr 及混合样 NaCl+CaCO3， CaF2+KBr 进行实际测试，实验时取衍射角 从 5 0～400变化，每隔 0.020 采集一个数据，将 每一样品的数据在计算机上建立一个数据文件。测试开始后，衍射图谱的绘制与上述测试过 程同步进行，从数据文件中读出衍射强度数据，根据样品最强峰数值的大小，决定是否对全 部衍射数据放大或缩小一定的倍数，用画线语句将各点连接起来，形成一幅衍射强度图。衍 射图上方动态显示出 2 角数值和该角度处的衍射强度
併始 显示主菜单 K已知样U未知样 /选择或,输入样晶代码/ 显示测试条件 屏幕左侧绘出测试原理图理 X射线入射到晶体上发生衍射 晶体转动0角时,计算转动20角 屏幕右侧同步绘制衍射图谱 数据收集完成,原理图消失 射图谱平移于屏幕中央 囹射图谱下方绘出样品的峰位峰高图 分析样品可能存在物相并 用其标准谱与样品谱逐一对照 确定出待测样品的物相」 继续测样 束 图21-1程序框图 ③物相分析:待数据收集完成后,消去衍射仪图,衍射图谱移到屏幕正上方,将每一衍 射峰高和相应的2θ数值取出,在图谱下方绘出峰高峰位图。将每一纯物质从PD上査得的 标准数据建立数据文件,倒立绘在样品谱峰髙峰位图上,将样品中可能存在物相的标准谱逐 一与测量谱对照,通过谱线对照确认样品存在该物相后,将样品谱中该物相的相应谱线改变 颜色,继续下一物相标准谱的对照,最终确定出待测样包含的全部物相 (2)程序使用方法:本程序釆用 Turbo BASIC语言编程,并已编译成可执行文件,适用
图 21-1 程序框图 ③物相分析：待数据收集完成后，消去衍射仪图，衍射图谱移到屏幕正上方，将每一衍 射峰高和相应的 2 数值取出，在图谱下方绘出峰高峰位图。将每一纯物质从 PDF 上查得的 标准数据建立数据文件，倒立绘在样品谱峰高峰位图上，将样品中可能存在物相的标准谱逐 一与测量谱对照，通过谱线对照确认样品存在该物相后，将样品谱中该物相的相应谱线改变 颜色，继续下一物相标准谱的对照，最终确定出待测样包含的全部物相。 (2) 程序使用方法：本程序采用 Turbo BASIC 语言编程，并已编译成可执行文件，适用 开始 显示主菜单 K.已知样 U.未知样 选择或，输入样品代码 屏幕左侧绘出测试原理图理 X 射线入射到晶体上发生衍射 晶体转动θ角时，计算转动 2θ角 显示测试条件 屏幕右侧同步绘制衍射图谱 数据收集完成，原理图消失 衍射图谱平移于屏幕中央 衍射图谱下方绘出样品的峰位峰高图 分析样品可能存在物相并 用其标准谱与样品谱逐一对照 确定出待测样品的物相 继续测样 结束 否 是
于486系列微机,VGA彩色显示器。本软件的运行环境为MS一DOS330或更高版本 程序启动后,屏幕显示菜单,分为两列,一列是已知样品,另一列是未知样品,同时在菜 单的下面显示:“ Press K to enter the known sample, press U to enter the unknown sample and press e to exit:”此时键入“K”可进入已知样品部分,键入“U”进入未知样品部分,而键 入“E”则程序结束。接着计算机询问待测样品的代码,用户可依据菜单提示键入样品的相 应代码,之后计算机会让用户进一步确认,这时若键入“N”则返回主菜单,重新选择;键 入“Y”模拟演示开始。每次按任意键执行下一步操作,当标准谱与测量谱对照时,程序提 问“ Right or not?”,如通过对谱确认待测样中含有该物相,键入“R”,否则键入“N"”,直至 整个实验过程结束,按任意键返回主菜单 附2:X射线粉末衍射卡片使用说明 X射线粉末衍射卡片简称PDF( Powder Diffraction file),最早由美国材料与试验协会 The American Society for Testing and Materials出版发行,因而原称ASTM卡片,后由美国材 料与试验协会和结晶、陶瓷、矿物等学会以及英国、加拿大、法国的有关学会共同组成的粉 末标准联合会( Joint Committee on Powder Diffraction Standards)负责收集、整理、编辑出版, 故又可称为 JCPDS卡片。PDF从1941年开始编辑发行,新的衍射数据相继发表,每年增补 发行一批,卡片数量日益增加,目前出版的各种单相结晶物质的卡片总数已累计有几万张, 是目前国际上最完整的X射线粉末衍射数据集 (1)PDF内容说明 PDF上按其内容可划分成十个区,分别记载了各种数据,其形式如图Ⅱ-27-2所示,但 每张卡片上的数据并不都是很完整的 第1区:1a、1b、1c分别列出该物质粉末衍射花样上2<90°的最强,次强,再二 次强三条衍射线对应的d值。 1d为衍射花样中最大的d值。 第2区 /1表示以最强线1的强度作为100的各衍射线的相对强度。 2a、2b、2c、2d为对应于第1区中四条衍射线的相对强度以最强线的强度/为100 在个别情况下,该线的强度远大于其它诸线,则可能将其定为大于100,以便于其它各线相 互之间进行比较)。 第3区:本卡片数据的测定实验条件 Rad.表示所用特征X射线(如CuKa,FeKa等) 表示所用特征X射线波长(单 Filter表示滤波片材料 Dia表示底片圆筒的直径; 1/12a2b2c2d 7 8 (pm) I/hikI dkpm)1/Ihkl Dia Cut off coll /1 d corr ab,-?
于 486 系列微机，VGA 彩色显示器。本软件的运行环境为 MS－DOS3.30 或更高版本。 程序启动后，屏幕显示菜单，分为两列，一列是已知样品，另一列是未知样品，同时在菜 单的下面显示：“Press K to enter the known sample, press U to enter the unknown sample and press E to exit: ”此时键入“K”可进入已知样品部分，键入“U”进入未知样品部分，而键 入“E”则程序结束。接着计算机询问待测样品的代码，用户可依据菜单提示键入样品的相 应代码，之后计算机会让用户进一步确认，这时若键入“N”则返回主菜单，重新选择；键 入“Y”模拟演示开始。每次按任意键执行下一步操作，当标准谱与测量谱对照时，程序提 问“Right or not?”，如通过对谱确认待测样中含有该物相，键入“R”，否则键入“N”，直至 整个实验过程结束，按任意键返回主菜单。 附 2：X 射线粉末衍射卡片使用说明 X 射线粉末衍射卡片简称 PDF(Powder Diffraction File)，最早由美国材料与试验协会 (TheAmerican Society for Testing and Materials)出版发行，因而原称 ASTM 卡片，后由美国材 料与试验协会和结晶、陶瓷、矿物等学会以及英国、加拿大、法国的有关学会共同组成的粉 末标准联合会(Joint Committee on Powder Diffraction Standards)负责收集、整理、编辑出版， 故又可称为 JCPDS 卡片。PDF 从 1941 年开始编辑发行，新的衍射数据相继发表，每年增补 发行一批，卡片数量日益增加，目前出版的各种单相结晶物质的卡片总数已累计有几万张， 是目前国际上最完整的 X 射线粉末衍射数据集。 (1)PDF 内容说明 PDF 上按其内容可划分成十个区，分别记载了各种数据，其形式如图Ⅱ-27-2 所示，但 每张卡片上的数据并不都是很完整的。 第 1 区：1 a、1 b 、1 c 分别列出该物质粉末衍射花样上 2 ＜90°的最强，次强，再二 次强三条衍射线对应的 d 值。 1 d 为衍射花样中最大的 d 值。 第 2 区 表示以最强线 的强度作为 100 的各衍射线的相对强度。 2 a、2 b 、2 c、2 d 为对应于第 1 区中四条衍射线的相对强度(以最强线的强度 为 100。 在个别情况下，该线的强度远大于其它诸线，则可能将其定为大于 100，以便于其它各线相 互之间进行比较)。 第 3 区：本卡片数据的测定实验条件。 Rad.表示所用特征 X 射线(如 CuKα，FeKα等)； λ表示所用特征 X 射线波长(单位：pm)； Filter 表示滤波片材料； Dia.表示底片圆筒的直径； 10 d 1 a 1 b 1 c 1 d 2 a 2 b 2 c 2 d Rad. λ Filter d (pm) hkl d (pm) hkl Dia. Cut off Coll. 3 d corr.ab,-? Ref. 1 I / I 1 I 1 I 1 I / I 7 8 1 I / I 1 I / I 1 I / I