X射线衍射光学部件的制备及其光学性能表征(四)

3 X射线光学表征3.1 100 nm分辨率波带片的聚焦特性100 nm波带片的光学聚焦特性在上海光源同步辐射BL15U1线站进行了光学表征。图 22是光学测试系统(图 22(a))和光路示意图(图 22(b))。X射线的能量是10 keV,波带片的第一环直径为3.46 μm,总共有300个波带,最外环的宽度为100 nm,金的厚度为1.6 μm,波带片的前方有直径为40 μm、厚度为40 μm的Beamstop来遮挡直通的零级X射线,防止光强太大损坏探测器。在距离波带片7 cm的地方用光阑选择一级衍射光,将焦点投影在后面的荧光片上,从而将X射线转化至可见光范围直接用CCD来成像。利用刀口(Knife-edge)扫描方法,得到聚焦光斑的尺寸和强度分布如图 22(c)所示。其聚焦斑的半高宽为234 nm,尽管略优于商业提供的100 nm波带片的聚焦斑尺寸,但与理论计算值122 nm相比有较大的偏差。其主要原因是测试过程......阅读全文

X射线衍射光学部件的制备及其光学性能表征(四)

3 X射线光学表征3.1 100 nm分辨率波带片的聚焦特性100 nm波带片的光学聚焦特性在上海光源同步辐射BL15U1线站进行了光学表征。图 22是光学测试系统(图 22(a))和光路示意图(图 22(b))。X射线的能量是10 keV,波带片的第一环直径为3.46 μm,总共有300个波带

X射线衍射光学部件的制备及其光学性能表征(二)

2.3 各种衍射光学部件的研制本文所研制的光学元器件包括X射线衍射金立柱及其列阵、菲涅尔波带片、分辨率板和光栅型均匀辐照的会聚镜。其工艺步骤如图 3所示。2.3.1 超高金立柱及其列阵作为无透镜成像的衍射元件,大高宽比金立柱是一个重要结构。运用图 3所示的工艺流程,本文在300 nm厚的SiNx上成

X射线衍射光学部件的制备及其光学性能表征(三)

2.4 波带片透镜的极限高宽比研究为了实现硬X射线的高效率成像,波带片透镜的绝对厚度和大高宽比一直是X射线光学技术发展追求的目标。然而,采用电子束光刻的手段能够实现的最大高宽比及其影响因素等方面的研究在国内外一直没有专门报道。本文综述了我们运用蒙特卡罗模拟法和显影动力学理论,结合实际电子束光刻的形貌

X射线衍射光学部件的制备及其光学性能表征(一)

陈宜方     摘要: 综述了国内外在纳米加工X射线衍射光学透镜方面的研究现状和最新进展。介绍了作者团队过去三年在这方面做的工作。针对衍射透镜关键技术,研发了具有大高宽比形貌的电子束光刻基础工艺;结合金电镀,提出了纳米尺度波带片的制造技术,并将该工艺成功扩展于分辨率板(Siemens s

X射线衍射仪角度校准的光学新方法

目前X射线衍射仪(XRD)的角度检定和校准测试主要依据JJG 629—1989《多晶X射线衍射仪检定规程》和JB/T 9400—2010《X射线衍射仪技术条件》等技术文件,具体方法是采用光学经纬仪或多面棱体等进行测试,该测量方法实际应用中存在一定难度,其次测量间隔较大,不能很好反映真实的角度

实验室光学仪器X射线衍射仪应用

英国物理学家布拉格(Bragg)父子在1912年提出了著名的布拉格定律。该定律对X射线衍射的方向做出了精确的表述。布拉格方程:nλ=2dsinθ(λ为X射线波长,n为衍射级数,d为晶面间距,θ为衍射半角。)其推导过程为:当一束平行X射线射入晶体后,晶体内部的不同晶面将使散射线具有不同的光程。设一组晶

实验室光学仪器多晶X射线衍射的方法

一、粉末法粉末法又称粉晶法。在劳厄发现单晶体对X射线衍射后不久,德国的德拜和谢乐(Debye & Scherrer)、美国的胡尔几乎同时发现了粉末法。它采用波长一定的X射线,样品为研磨成粉末状的细小晶体颗粒的集合体,通常将它们胶合,制成直径小于0.5毫米的细圆柱,安装在特制的粉末照相机的中心。长条形

实验室光学仪器X射线衍射仪应用介绍

一、物相分析是X射线衍射在金属中用得最多的方面,分定性分析和定量分析。前者把对材料测得的点阵平面间距及衍射强度与标准物相的衍射数据相比较,确定材料中存在的物相;后者则根据衍射花样的强度,确定材料中各相的含量。在研究性能和各相含量的关系和检查材料的成分配比及随后的处理规程是否合理等方面都得到广泛应用。

实验室光学仪器X射线衍射仪发展历史

X射线是指波长为0.01~10nm的电磁波,1895年伦琴(W.C.Roentgen)在使用放电管工作时发现了X射线,因为这一个重大发现,伦琴于1901年获得了诺贝尔奖。1913年莫斯莱(H.G.Moseley)建立了X射线波长与原子序数的关系,奠定了X射线荧光光谱分析(X Ray Fluoresc

实验室光学仪器X射线衍射仪的运用对象

X射线衍射技术可以分析研究金属固溶体、合金相结构、氧化物相合成、材料结晶状态、金属合金化、金属合金薄膜与取向焊接金属相、各种纤维结构与取相、结晶度、原料的晶型结构检验、金属的氧化、各种陶瓷与合金的相变、晶格参数测定、非晶态结构、纳米材料粒度、矿物原料结构、建筑材料相分析、水泥的物相分析等。非金属材料

实验室光学仪器X射线衍射仪基本概念

X射线衍射(X-ray diffraction)简写为XRD。通过对材料进行X射线衍射,分析其衍射图谱,获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。XRD可用于确定晶体的原子和分子结构。其中晶体结构导致入射X射线束衍射到许多特定方向。 通过测量这些衍射光束的角度和强度,晶体学家可

实验室光学仪器X射线衍射仪检索样品分类

视情况样品可以分成三大类:第一类是天然矿物,第二类是人工合成,第三类就是合金。按经验来说,天然矿物是最好分析的,因为种类不多且天然矿物的数据库特别地全,所有已知矿物都能找到相应的卡片,不存在“新相”的问题。数据库中的数据最成熟。 但是,天然矿物也是最容易出现“错判”的样品,特别是粘土类样品,更是这样

实验室光学仪器X射线衍射仪微量相的检出

样品中的主要相要检出来是很容易的,因为它们的谱是全的,所有该有的线都会出现。而且峰也强,容易检出。微量相检不出有三个原因。一是峰强低,二是谱不全,该有的峰也许根本都没出现,往往检到最后,只剩下两个峰没有检出了。三是峰形不好,象是峰又不象是峰。解决的办法有三个:一个是"强线法"选好剩余峰,如果能肯定剩

实验室光学仪器X射线衍射仪的仪器角度校正

选用标准硅样品,用与被测样品相同的实验条件测量标准样品的全谱。校正仪器角度误差。具有步骤为:① 对标准样品的衍射谱进行物相检索、扣背景和Kα2、平滑、全谱拟合后,选择菜单“Analyze-Theta Calibration  F5”命令,在打开的对话框中单击Calibrate,显示出仪器的角度补正曲

工业X射线衍射仪的主要部件有哪些?

  工业X射线衍射仪是利用衍射原理,确测定物质的晶体结构,织构及应力,确的进行物相分析,定性分析,定量分析。广泛应用于冶金,石油,化工,科研,航空航天,教学,材料生产等领域。  X射线及其衍射X射线是一种波长(0.06-20nm)很短的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相机乳胶感光

光学显微镜及其部件的使用介绍

1、使用单筒显微镜时,要养成用左眼观察的习惯(因一般用右手画图),观察时要两眼同时睁开,不要睁一只闭一只,因为这样易于疲劳。为了训练学生习惯于两眼同时睁开观察,可剪一块长约14cm,宽约6cm的长方形硬纸片,在靠近左端处挖一个直径比镜筒上端外径略小的圆孔,把圆孔套在镜筒上段,观察时两眼同时睁开,利用

实验室光学仪器X射线衍射仪基本原理

投射于物质的X射线收到散射,称散射X射线的物质为散射体,自散射体散射的X射线分为相干的和非相干的两部分。晶体散射的X射线的相干部分,由于晶体结构的周期性,晶体中各个原子(原子上的电子)的散射波可相互干涉而叠加,称之为相干散射或衍射。X射线在晶体中的衍射现象,实质上是大量原子散射波相互干涉的结果。每种

实验室光学仪器X射线衍射仪的常见问题分析

 一、什么是标准半峰宽度,如何得到?所谓的标准半峰宽应该是指仪器本身的宽化因子,和实验时使用的狭缝条件关系最大,想得到它并不难。比如在相同的测量条件下,把 Si 标样放到仪器上测量 Si 的各个衍射峰的 Kα1 峰的半高宽,就是所谓的标准了。当你需要测量一系列非标样 Si 粉时,就把标样 Si 的

X射线衍射实验样品制备要求

  1、金属样品如块状、板状、圆拄状要求磨成一个平面,面积不小于15X20毫米,如果面积太小可以用几块粘贴一起。  2、对于片状、圆拄状样品会存在严重的择优取向,衍射强度异常。因此要求测试时合理选择相应的方向平面。  3、对于测量金属样品的微观应力(晶格畸变),测量残余奥氏体,要求样品不能简单粗磨,

实验室光学仪器X射线衍射仪晶粒大小计算

一、关于XRD图谱 1)衍射线宽化的原因 用衍射仪测定衍射峰的宽化包括仪器宽化、试样本身引起的宽化。试样引起的宽化又包括晶块尺寸大小的影响、不均匀应变(微观应变)和堆积层错(在衍射峰的高角一侧引起长的尾巴)。后二个因素是由于试样晶体结构的不完整所造成的。2)半高宽、样品宽化和仪器宽化样品的衍射峰加宽

实验室光学仪器单晶的X射线衍射分析方法及原理介绍

结构测定是由实测X射线衍射强度获得结构振幅,求得晶胞中的电子密度分布进而确定原子在晶胞中的空间位置。其中,怎么由实测X射线衍射强度获得结构振幅尤为重要。换而言之,单晶分析就是测定一个晶体的结构,测定步骤如下:a.单晶体的制备或挑选,要成功地完成一个晶体结构的分析,首先要制备一个品质优良、尺度合适的单

实验室光学仪器X射线衍射仪的XRD制样样品要求

X射线衍射实验的准确性和实验得到的信息质量好与坏与样品的制备有很大关系,因此在做XRD衍射实验时应合理处理样品和制备样品。Xrd可以测量块状和粉末状的样品,对于不同的样品尺寸和样品性质有不同的要求。制备时应考虑晶粒大小、试样的大小及厚度、择优取向、加工应变和表面平整度。1)块状样品的要求及制备a.对

实验室光学仪器X射线衍射仪的样品不能精修的原因

选择精修命令后,有时会出现“Unable to Graft hkl’s to peaks”的提示。表明不能进行精修。其原因有两种:一是有些拟合的峰没有对应的(hkl)标记。例如,测量铁素体的5条线,但检索PDF卡片只有前3条线,3条衍射线不能进行精修。二是衍射峰位相对于“选定结构 (标准卡片)”的峰

用X射线衍射精确表征硅酸三钙多晶型

在1 500℃条件下,通过掺杂质量分数为0、0.6%及1.5%的MgO制备了T1、T3及M3型硅酸三钙(C3S)。使用不同分辨率的X射线衍射仪对样品进行分析。结果表明:不同晶型的C3S指纹区X射线粉末衍射特征峰存在明显差异,衍射峰的不同可以用于判定C3S晶型;当X射线衍射仪分辨率较低(仪器半高宽

X射线衍射分析

XRD物相分析是基于多晶样品对X射线的衍射效应,对样品中各组分的存在形态进行分析。测定结晶情况,晶相,晶体结构及成键状态等等。 可以确定各种晶态组分的结构和含量。灵敏度较低,一般只能测定样品中含量在1%以上的物相,同时,定量测定的准确度也不高,一般在1%的数量级。XRD物相分析所需样品量大(0.1g

X射线衍射仪

特征X射线及其衍射X射线是一种波长(0.06-20nm)很短的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相机乳胶感光、气体电离。用高能电子束轰击金属靶产生X射线,它具有靶中元素相对应的特定波长,称为特征X射线。如铜靶对应的X射线波长为0.154056 nm。X射线衍射仪的英文名称是X-ra

X射线衍射简介

1912年,劳厄等人根据理论预见,证实了晶体材料中相距几十到几百皮米(pm)的原子是周期性排列的;这个周期排列的原子结构可以成为X射线衍射的“衍射光栅”;X射线具有波动特性, 是波长为几十到几百皮米的电磁波,并具有衍射的能力。  这一实验成为X射线衍射学的第一个里程碑。当一束单色X射线入射到晶体时,

X射线衍射分析

建立在X射线与晶体物质相遇时能发生衍射现象的基础上的一种分析方法。应用这种方法可进行物相定性分析和定量分析、宏观和微观应力分析  。① 物相定性分析:每种晶体物相都有一定的衍射花样,故可根据不同的衍射花样鉴别出相应的物相类别。由于这种方法能确定被测物相的组成,在机械工程材料特别是金属材料的研究中应用

X射线衍射仪

产品型号: X'Pert PRO生产厂家:荷兰帕纳科公司PANalytical B.V.(原飞利浦分析仪器)仪器介绍:X'Pert PRO X射线衍射仪采用陶瓷χ光管、DOPS直接光学定位传感器精确定位和最优化的控制台及新型窗口软件。采用模块化设计,可针对不同的要求采用最优的光学系统

X射线衍射的jianji

  物质结构的分析尽管可以采用中子衍射、电子衍射、红外光谱、穆斯堡尔谱等方法,但是X射线衍射是最有效的、应用最广泛的手段,而且X射线衍射是人类用来研究物质微观结构的第一种方法。X射线衍射的应用范围非常广泛,现已渗透到物理、化学、地球科学、材料科学以及各种工程技术科学中,成为一种重要的实验方法和结构分