二維射線衍射技術(shù)在晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用

二維X射線衍射在晶體構(gòu)造測(cè)定中應(yīng)用爭(zhēng)論進(jìn)展X(2D-XRD)X后續(xù)晶體構(gòu)造的分析和爭(zhēng)論供給參考。關(guān)鍵詞：二維X射線衍射；晶體構(gòu)造；進(jìn)展Abstract: X-raydiffractionisoneoftheimportantmeansinthefieldofcrystalstructureresearch.Thisarticlemainlyintroducedrelevantconceptsoftwo-dimensional(2D-XRD),2D-XRDsystemworkingprinciple,devicecompositionanditsapplicationincrystalstructuredeterminationresearchtoprovideareferenceforfurtheranalysisandresearchofthecrystalstructure.Keywords: two-dimensionalX-raydiffraction; Crystalstructure; progress引言X信息等優(yōu)點(diǎn)。因此，X射線衍射分析法已晶體構(gòu)造的爭(zhēng)論中得到廣泛應(yīng)用[1]。隨著探測(cè)技術(shù)、點(diǎn)光束X射線光學(xué)和計(jì)算機(jī)力量的進(jìn)展以及二維探測(cè)器迅XX射線衍射技術(shù)(2D-XRD)是一2D-XRD中正得到越來(lái)越多的爭(zhēng)論，有較好的應(yīng)用前景。二維X(2D-XRD)的概念及原理XX此之間占據(jù)不同的波長(zhǎng)范圍而已。X10-8～10-10之間。X射線器上通常使用的X射線源是XXX晶胞組成，這些規(guī)章排列的原子間距離與入射X射線波長(zhǎng)有一樣數(shù)量級(jí)，故由不同原子散射的XX的衍射把戲，這就是X射線衍射的根本原理[1]。二維X射線衍射(2D-XRD)的定義在X射線衍射中，數(shù)據(jù)的采集和分析主要是基于點(diǎn)探測(cè)器或位敏探測(cè)器(PSDXRD應(yīng)用都是以傳統(tǒng)的點(diǎn)探測(cè)器做一維射線收集，如物相鑒定、織構(gòu)(取向)、剩余應(yīng)力、晶粒尺寸、點(diǎn)陣常數(shù)等。二維面探測(cè)器的消滅大大的推動(dòng)了探測(cè)技術(shù)的進(jìn)展。二維衍射固然離不開二維探測(cè)并不是簡(jiǎn)潔地沿襲了傳統(tǒng)的一維衍射理論，它是一種建立在方法上的技術(shù)，2D2D2DX射線衍射數(shù)據(jù)[2-3][4]對(duì)二維X射線衍射作如下定義：在X射線衍射試驗(yàn)中使用二維探測(cè)器，并對(duì)由二維探測(cè)器記錄二維X射線衍射方法稱為二維X射線衍射術(shù)。2D-XRD二維X射線衍射儀系統(tǒng)的主要構(gòu)件當(dāng)一束單色X射線照耀在樣品上的時(shí)候，除了發(fā)生吸取之外，還可觀看到X射線的波長(zhǎng)與入射X原子排列周期性，X射線的強(qiáng)度和空間分布就形成了一個(gè)特定的模式，而各種模式反映出來(lái)的各種不同的信息就用以爭(zhēng)論材料的構(gòu)造[5]。一種典型的二維X射線衍射系統(tǒng)至少包括一個(gè)二維探測(cè)器、XX調(diào)整與監(jiān)控裝置以及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)復(fù)原與分析軟件，如圖1所示。1X二維X由上述XX射線衍射把戲與物質(zhì)內(nèi)部的晶體構(gòu)造X射衍射技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于晶體構(gòu)造的分析與爭(zhēng)論工作中。依據(jù)二維X射線衍射[6]。下面對(duì)2D-XRD二維X射線衍射術(shù)在單晶樣品構(gòu)造測(cè)定中的應(yīng)用依據(jù)二維XX分背射勞厄法和透射勞厄法兩種方法。XX射線源為點(diǎn)光源或同步輻射光源，探測(cè)器為二維探測(cè)器〔底片、CCD、IP〕，測(cè)定單晶體取向和定向切割。利用同步輻射X射線白光束照耀不動(dòng)單晶的勞厄照相法已成為測(cè)定微小單晶、生物大分ψ角位置拍攝幾組底片，每組有假設(shè)干張，暴光時(shí)間為能，一些例子如下表一：表一2D-XRD測(cè)定試樣的單晶構(gòu)造實(shí)例方法試樣〔μm3〕結(jié)果λ=0.90A0,區(qū)域探測(cè)器對(duì)二氮己環(huán)硅脂催化劑18×175×84×125×8強(qiáng)度數(shù)據(jù)→構(gòu)造強(qiáng)度數(shù)據(jù)→構(gòu)造白光束對(duì)二氮己環(huán)硅脂12×4×125能大致從底片測(cè)量強(qiáng)度數(shù)據(jù)催化劑4×125×8勞厄法有機(jī)金屬化合物60×50×320強(qiáng)度數(shù)據(jù)→構(gòu)造近些年來(lái)，也已進(jìn)展用〔CCD〕或成像板(IP)等二維探測(cè)器代替底片組件，并已推廣到試驗(yàn)室X射線光源上，用于較大單晶體樣品的構(gòu)造測(cè)定[9-10]。單晶樣品二維X用CCD或成像板(IP)自動(dòng)化；2)用CCD或成像板(IP)等二維探測(cè)器代替帶有衰減器底片組件，把有幾廣到同步輻射光源和一般X射線源上的微小(μmmm量級(jí))樣品的晶體構(gòu)造測(cè)定。二維X射線衍射術(shù)在多晶樣品構(gòu)造測(cè)定中的應(yīng)用二維X射線衍射測(cè)定多晶樣品時(shí)，用的X射線源為點(diǎn)光源，探測(cè)器為二維面。使用2D-XRD進(jìn)展物相定性分析物相分析的原理和方法已有專著[11]介紹，將未知待測(cè)樣品的粉末衍射譜d、I/I，通過(guò)檢索/匹配與的PDF數(shù)據(jù)相比對(duì)而作出物相鑒定，那是假定粉末1d/或織構(gòu)的樣品。因此要在二維測(cè)量時(shí)需要作2D構(gòu)架積分和振動(dòng)。2D-XRD對(duì)于織構(gòu)測(cè)定，二維X射線衍射系統(tǒng)比一維衍射系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，由于織構(gòu)測(cè)定是基于極圖角度(α，β逐個(gè)測(cè)量每個(gè)衍射環(huán)，且對(duì)每個(gè)衍射環(huán)也是經(jīng)過(guò)β掃描逐點(diǎn)測(cè)量的。圖2是用1D-XRD和2D-XRD)X個(gè)極點(diǎn)(用衍射矢量Hhkl表示)是在每樣品角上測(cè)量的。作為一個(gè)例子，用7個(gè)不X射線衍射，在每一個(gè)樣品角上，測(cè)量大量的極點(diǎn)(圖右下方)。每次暴光所建的一維極點(diǎn)作圖，對(duì)于一樣的7個(gè)ω戲劇性削減。1D2DX可見(jiàn)，X〔2D-XRD〕能以高的區(qū)分率和高的速度測(cè)定多晶的構(gòu)造,獲得較少的數(shù)據(jù)收集時(shí)間和較好的測(cè)量結(jié)果。2D-XRD的應(yīng)力測(cè)量應(yīng)力測(cè)量依據(jù)的是應(yīng)力張量和衍射圓錐畸變之間根本關(guān)系。2D-XRD的有利特別是涉及到高度織構(gòu)的材料，大的晶粒尺度，小的試樣面積，弱的衍射，特別是應(yīng)力作圖和應(yīng)力張量測(cè)量[13-15]結(jié)語(yǔ)2D-XRD點(diǎn)，比一維X的進(jìn)展以及二維探測(cè)器迅猛增加，二維X射線衍射技術(shù)必定會(huì)快速進(jìn)展，在晶體構(gòu)造測(cè)定中2D-XRD更寬闊的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)X射線衍射技術(shù)在材料分析中的應(yīng)用.工程與試驗(yàn)，2023,49〔3〕：40-41.RudolfPRandLandesBGTwo-dimensionalX-rayPowderDiffractionandScatteringofMicrocrystallineandPolymericMaterial，Spectroscopy，1994，9：22—33．SulyanovSNPopovANandKheikerDMUsingatwo-dimensionalforX-rayPowderdiffractometry，J．App1．Cryst,1994，27(6)：934—942．HeBobBaopingandSmithKLFundamentalsofTwo-dimensionalX-rayDiffraction(XRD2)，Adv．inX-rayAna1，1999，Vo1．43，P429—438.彭真.二維X射線衍射儀(XRD2)在金屬織構(gòu)測(cè)量上的應(yīng)用.X展,2023,27(1):71-86.JL，BuergerMJ，AmorosMC.TheLaueMethod，AcademicPress，1975，NewYork,SanFrancisco，London.趙正旭．半導(dǎo)體單晶的定向與切割，北京：科學(xué)出版社1979，P63—84．HoriT，MoriyamaH，eta1．ProteinEng．，2023，13(8)：527—533．ThompsonMJ，EisenbergD．J．Mo1．Bio1．，1999，290：595—60.P50-77.[12]HeBaoping．PowderDiff．，2023，18(2)：71—85．[13]YoshiokaYandOhyaS．X-rayanalysisofstressinalocalizedareaplate，1994，ProceedingsofICRS-4，Baltimore，MD．[14]SasakiT，eta1．Adv．X-rayAna1．，1998，Vol．42