xRD晶粒尺寸分析

xRD晶粒尺寸分析
    xrd晶粒尺寸分析
    注:晶粒尺寸和晶面间距不同独眼 喙鼻
    排序晶粒大小:谢乐公式:d=kλ/βcosθ
    d―垂直于反射晶面(hkl)的晶粒平均粒度d是晶粒大小β--(弧度)为该晶面衍射峰值半高宽的宽化程度k―谢乐常数,取决于结晶形状,常取0.89θ--衍射角
    λ---入射光x射线波长(?)
    计算晶面间距:布拉格方程:2dsinθ=nλd是晶面间距。
www.bph    此文档就是用xrd软件去分析晶粒尺寸,用插值的办法,而不是用谢乐公式
    很多人都想算算粒径有多大。
    其实,我们专业的术语不叫做粒径,而叫做“亚晶尺寸”,它表观的并不是一个颗粒的直径。
    a这么说吧,粉末由很多“颗粒”组成,每个颗粒由很多个“晶粒”聚集而成,一个晶粒由很多个“单胞”拼接组成。x射线测得的晶块尺寸是指衍射面指数方向上的尺寸,如果这个方向上有m个单胞,而且这个方向上的晶面间距为d,则测得的尺寸就是md。如果某个方向(hkl)的单胞数为n,晶面间距为d1,那么这个方向的尺寸就是nd1。由此可见,通过不同的衍射面测得的晶块尺寸是不一定相同的。
    b如果这个晶粒就是一个完备的,没瑕疵的晶粒,可以将其视作一个测试单位,但是,如果这个晶粒有缺陷,那它就不是一个测试单位了,由瑕疵分离的各个单位称作“亚晶”。比如说吧,如果一个晶粒由两个通过亚晶界的小晶粒共同组成(称作亚晶),那么,测出的就不是这个晶粒的尺寸而是亚晶的尺寸了。
    c为什么那么多人喜欢抛开专业的解释而用“粒径”这个词呢?都是“纳米材料”惹的祸。纳米晶粒本来就很小,一般可以认为一个纳米晶粒中不再存在亚晶,而是一个完整的晶粒,因此,亚晶尺寸这个术语就被套用到纳米晶粒的“粒径”上来了。实际上,国家对于纳米材料的粒径及粒径分布的表征是有标准的,需要用“小角散射”方法来测
    量。比如说,北京钢铁研究总院搞这个就搞了很长时间。但是呢,一则,搞小角反射的地方还不多,搞出来也特别麻烦(现在不好一些了,特别就是对光能够自动一些了),所以,很少有人回去搞,而且,用绕射峰阔计算出来的“粒径”总是那么大,何乐而不为呢?我私下地真的吧,这些人在偷换概念。久而久之,大家也就拒绝接受了。
    为了这个事吧,有些人就问了,既然做出来的纳米材料的“粒径”是这么小,那么有没有办法在做sem或tem时将团聚在一起的小晶粒分开呢?确实分不开,分得开的是一个个的晶粒,分不开的是亚晶。
    d至于为什么通过绕射峰阔测出的“粒径”为什么总是那么大,除了一个原因。实际上吧,并使绕射峰变窄的原因可能将存有两个,一就是晶粒变大了,另一个原因就是晶粒内部存有“微观快速反应”。打个比方吧,甲乙两个人同时搞一件事,结果把功劳抹掉甲一个人头上,当然这个人的功劳就小了(功劳小就峰阔,峰越阔晶粒就越粗)。有时候辨认出,存有个别人在有意无意地避口不谈论乙的功劳。
    e为什么允许将亚晶尺寸称为“粒径”呢?称为径,必假定晶粒为“球形”,从而假定了不论从哪个晶面去测都会是相同的,即忽略了a所说的那种差别。事实上,这种不同方向的尺寸
差异在很多情况下确实可以忽略。但是,也有一些特殊情况是不可以的。下面我们再谈。
    特别注意这两个假设,这就是为什么很多人都说道,xrd测出的粒径不可信,总是大于sem和tem量出的值。因为概念都不相同,它们怎么可能将相同呢?
    既然大家都说是粒径,那么要怎么样来算粒径呢?
    我们先来看一个直观的问题。怎么做插值?莫代尔
    我们并不需要对所有的峰都做拟合,也不能用“全谱自动拟合”,正确的方法是做单峰拟合。
    当晶粒细化时,绕射峰就可以变窄,随之而来的就是强度减少,峰就不那么漂亮了,搞插值时存有三点必须特别注意:1)并不需要挑选全部的峰去参予排序,如果某个峰紫带不好,宁可不要这个峰的数据;
    2)做单峰拟合,有的同学不管三七二十一,一个拟合按钮按下去,自动去算吧,结果当然是错误的;3)如果有重叠峰,可以先将重叠峰分离,但最后最好将其去掉,软件自动分解重叠峰的效果可能并不是令人满意的。
    这里,插值分后并作两段,就用至六个峰。特别就是一些背底不平的情况,尤其必须如此。饮食与健康杂志
    指的是晶粒尺寸breadth尺寸相差不大
    看一看插值结果,每个晶面计算出来的晶粒尺寸高没法多少,表明:
    每一个峰都会计算出一个晶粒尺寸值,角度不同,使用的衍射晶面也不同1)确实不存在微应变;2)晶粒基本上是球形。
    既然这样,那么排序粒径的时候只要一个峰不是也差不离吗?的确就是这样的,如果能够假设样品中不存有微观快速反应,用一个高角度的峰去排序晶粒尺寸就可以了,没必要用很多峰,很多峰算出不就是“平均值粒径”吗?
    按下上面那个窗口中的“size&strain”按钮,弹出上面的窗口,发现这些数据点基本上落在一条水平线上,那么选择“sizeonly”,得到了“平均粒径”。
gis在物流中的应用    我们再去玩玩这个样品。将这个样品搞一点处置,比如说冷却火烧一会,可以获得怎么样的绕射五音呢?
    这个图比上面那个图好看多了,为什么呢?因为峰明显变窄了,窄了也就高了,高了也就掩盖误差了。注意,尽管这个图长得这么好,我们还是做单峰拟合,不厌其烦地,任劳任怨地一个峰一个峰地做拟合。
    size&strain
    有点意思了,看看xs下面的数据,从衍射角由低到高的顺序,xs值是由大到小(除了最后两个例外)。点下“size&strain”,看看,这些数据点落在一条斜线上。而且还不过原点。在纵坐标上的截距大于0,这就说明,这个峰变宽,有你的一半也有我的一半。
    排序的结果可以从图上经平(吧?)中国法制史论文
   
   

本文发布于:2024-09-20 17:27:07,感谢您对本站的认可!

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标签:晶粒   尺寸   粒径   晶面   存有   插值   自动
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