目錄
前言
第1章 X射線物理學(xué)基礎(chǔ) 1
1.1 X射線的歷史 1
1.2 X射線的性質(zhì) 2
1.3 X射線的產(chǎn)生及X射線譜 4
1.3.1 X射線管 4
1.3.2 連續(xù)X射線譜 6
1.3.3 特征X射線譜 8
1.4 X射線與物質(zhì)的作用 10
1.4.1 X射線的散射 11
1.4.2 X射線的真吸收 11
1.4.3 X射線的衰減 12
1.4.4 吸收限的應(yīng)用 14
1.5 X射線的防護 16
習(xí)題 17
第2章 X射線衍射方向 19
2.1 晶體幾何學(xué)簡介 19
2.1.1 晶體結(jié)構(gòu)與空間點陣 19
2.1.2 晶體學(xué)指數(shù) 20
2.1.3 幾種典型的立方晶系布拉維點陣 21
2.1.4 晶帶、晶面間距、晶面夾角 22
2.2 衍射的概念與布拉格方程 23
2.2.1 衍射的概念 23
2.2.2 X射線在晶體中的衍射 24
2.2.3 布拉格方程的導(dǎo)出 24
2.2.4 布拉格方程的討論 25
2.3 X射線衍射測試方法 26
2.4 倒易點陣與埃瓦爾德圖解 29
習(xí)題 31
第3章 X射線衍射強度 33
3.1 多晶體衍射圖譜的形成 33
3.2 單位晶胞對X射線的散射與結(jié)構(gòu)因子 35
3.2.1 結(jié)構(gòu)因子問題的引出 35
3.2.2 結(jié)構(gòu)因子 37
3.2.3 結(jié)構(gòu)因子的計算 40
3.3 多晶體衍射強度 41
3.3.1 多重性因子 41
3.3.2 角因子 42
3.3.3 吸收因子 44
3.3.4 溫度因子 45
3.3.5 粉末法衍射強度 46
習(xí)題 46
第4章 多晶體分析方法 47
4.1 粉末多晶體衍射方法及成像原理 47
4.2 粉末照相法 47
4.2.1 德拜衍射花樣的埃瓦爾德圖解 48
4.2.2 德拜相機 49
4.2.3 德拜-謝樂法實驗過程 50
4.2.4 德拜相機的分辨本領(lǐng) 53
4.3 X射線衍射儀 55
4.3.1 X射線衍射儀的構(gòu)造和幾何光學(xué) 55
4.3.2 X射線探測器 57
4.3.3 計數(shù)測量電路 57
4.4 X射線衍射儀法的測量方法和參數(shù) 58
4.4.1 制備樣品的方法 58
4.4.2 X射線衍射儀的工作方式 58
4.4.3 實驗參數(shù)的選擇 61
4.5 點陣常數(shù)的測定 62
4.5.1 基本原理 62
4.5.2 誤差來源 63
4.5.3 消除誤差的方法 65
習(xí)題 66
第5章 X射線物相分析 68
5.1 定性分析 68
5.1.1 基本原理 68
5.1.2 粉末衍射卡片 69
5.1.3 索引 70
5.1.4 定性分析的過程 71
5.2 定量分析 76
5.2.1 基本原理 76
5.2.2 分析方法 77
5.2.3 其他問題 83
5.3 X射線衍射儀操作流程 85
5.3.1 樣品的制備 85
5.3.2 儀器的使用 86
習(xí)題 89
第6章 殘余應(yīng)力、晶粒尺寸、位錯密度分析 91
6.1 物體內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生和分類 91
6.2 X射線宏觀應(yīng)力測定的基本原理和案例分析 93
6.2.1 基本原理 93
6.2.2 案例分析 97
6.3 宏觀應(yīng)力測定方法 99
6.3.1 同傾法 99
6.3.2 側(cè)傾法 101
6.3.3 樣品要求 101
6.3.4 測量參數(shù) 103
6.3.5 測試過程 104
6.3.6 X射線法測量殘余應(yīng)力時需注意的問題 108
6.4 晶粒尺寸測量原理及方法 109
6.4.1 半高寬法 110
6.4.2 拋物線法 110
6.4.3 案例分析 112
6.5 位錯密度測試原理與方法 113
習(xí)題 118
第7章 織構(gòu)分析 119
7.1 織構(gòu)基礎(chǔ) 119
7.2 織構(gòu)測試原理與方法 121
7.2.1 極圖的測量 121
7.2.2 反極圖的測定 126
7.2.3 織構(gòu)測量的實例 128
習(xí)題 133
第8章 X射線光電子能譜分析 134
8.1 X射線光電子能譜儀結(jié)構(gòu)及基本原理 134
8.1.1 X射線光電子能譜儀結(jié)構(gòu) 134
8.1.2 X射線光電子能譜儀基本原理 136
8.2 分析方法 139
8.2.1 元素定性分析 140
8.2.2 元素定量分析 140
8.2.3 化學(xué)態(tài)分析 141
8.3 分析案例 142
8.3.1 定性分析案例 142
8.3.2 定量分析案例 144
8.3.3 化學(xué)態(tài)分析案例 146
8.4 X射線光電子能譜儀測試操作 146
習(xí)題 152
第9章 三維X射線顯微鏡 153
9.1 原理與操作方法 153
9.1.1 三維X射線顯微鏡的結(jié)構(gòu) 155
9.1.2 三維X射線顯微鏡的基本原理 157
9.1.3 三維X射線顯微鏡的使用步驟 161
9.1.4 三維X射線顯微鏡的發(fā)展 163
9.2 分析案例 166
9.2.1 形貌表征 166
9.2.2 斷裂力學(xué) 167
9.2.3 三維晶體結(jié)構(gòu)分析 170
習(xí)題 174
參考答案 175
參考文獻 193
附錄A 原子散射因子在吸收限近旁的減少值？f 194
附錄B 質(zhì)量吸收系數(shù)μm=μl/ρ 195
附錄C 原子散射因子f 197
附錄D 各種點陣的結(jié)構(gòu)因子Fhkl 198
附錄E 粉末法的多重性因子Phkl 199
附錄F 角因子* 200
附錄G * 203
附錄H 某些物質(zhì)的特征溫度* 204
附錄I 特征X射線的波長和能量表 205