氘含量对K(H1-xDx)2PO4晶体结构及完整性的影响

采用传统降温法生长了一系列的K(H1-x Dx)2PO4晶体。粉末X射线衍射(XRD)证明氘化后晶体的对称性并没有发生改变,晶胞参数a随氘含量的增加而增大,参数c则小幅度增大。对晶体的高分辨X射线衍射研究,结果表明KDP-DKDP混晶中,D取代部分的H原子对晶体的结晶完整性影响较小。     

短波长X射线衍射无损测定铝板内部残余应力

利用重金属靶短波长特征X射线WKα1对轻质材料的强穿透性,自主研发了1台用于工件内部晶体物质衍射分析的短波长X射线衍射仪(SWXRD).介绍了短波长X射线衍射仪无损测定工件内部应力的原理和方法,在国内首次无损地测定了30 mm厚7075铝合金淬火板内部残余应力及其分布,并与中子衍射和高能同步辐射的短波长X射线衍射测定内...     

碳掺杂对CrN镀层显微硬度与组织结构的影响

采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在单晶硅(111)衬底上沉积了CrCN镀层以研究C靶电流对镀层显微硬度的影响,并通过X射线衍射、原子力显微镜、X射线光电子能谱和透射电镜对镀层进行了分析。结果表明:当C靶电流由0增加到1.5 A时,镀层显微硬度由1930 HV增加到2300 HV,提高约19%,并且镀层的颗粒明显变小;X射线衍射和透射电镜分析表明,随着C靶电流增大,镀层由晶态向非晶态转变;X射线光电子能谱分析表明,镀层碳元素主要以sp2键、sp3键和C-Cr键的形式存在。     

多功能X射线衍射仪的由来与发展(上)

简要叙述了自X射线衍射发现以来近百年中X射线衍射仪的发展情况,大致可以划分为四个阶段:①早期的照相机阶段,特点是以照相底片做探测记录器,底片可同时记录许多衍射线,测角器构造简单;②中期的衍射仪阶段,特点是用计数器做探测器,大大提高了衍射强度的测量准确性,但要逐个记录衍射线,测角器构造复杂,电子技术的应用提高了此阶段仪器的自动化程度;③近代的电子计算机衍射仪阶段,特点是现代计算机与X射线衍射仪的结合,提高了衍射仪的自动化程度和检验能力,并增加了数据分析能力,大大促进了X射线衍射术的发展;④现代的多功能衍射仪阶段,现代科学技术的高速发展对X射线检验提出了新的要求,发展出一些新的X射线技术,如小角散射、薄膜衍射、反射率测定和微区分析等,把多种不同功能集为一体的多功能X射线衍射仪就此诞生。     

X射线衍射在材料结构表征中的应用

扼要介绍了单晶、多晶、表面及薄膜衍射等各种技术在三个层次（多晶聚集态结构、分子与晶体结构和晶体内微结构）的材料结构表征中的应用。还从衍射仪种类、主要组成部件和重要附件三个方面介绍了X射线衍射试验装置。     

三维X射线衍射技术与工程材料研究

第三代同步辐射光源可以产生高能X射线,实现对使役条件下工程材料内部晶体结构的原位无损表征.三维X射线衍射(3DXRD)是一种基于同步辐射技术的新兴表征技术,其采用单色高能硬X射线对多晶材料沿不同方向采集衍射信号,得到材料内部晶粒的晶体取向、空间位置、晶内局部应力张量等信息.当结合原位实验对材料进行3DXRD分析时,可以...     

ZnGeP2多晶料合成与晶体生长

以99.999%的锌、锗和红磷为原料通过直接化合的方法合成ZnGeP2多晶料,采用布里奇曼法通过自发成核方式生长出尺寸为Ф7mm×25mm的ZnGeP2晶体.X射线粉末衍射实验表明合成的多晶料的成分是ZnGeP2,所获ZnGeP2晶体的结构属于四方晶系,空间群I42d.X射线摇摆曲线表明所得晶体完整性较好.用莫氏硬度计测得ZnGeP2晶体的莫氏硬度为6.5.测量了晶体的热重和差热曲线,证明在室温～800℃的范围内晶体热学性质稳定.     

单晶体材料内应力研究进展

随着科学技术的发展,晶体的力学性质,如弹性、脆性、硬度和解理性等引起了人们的重视。晶体材料应力分布取决于很多复杂因素(加热、退火、提拉、切割、搬运以及生长过程中的各种力学因素)。从应力表征、硬度及断裂韧性的测试方法入手,回顾并总结了晶体材料力学参数的表征手段,阐述了晶体开裂的分布规律及原因。其中光测方法(主要包括光弹法、X射线衍射法等)因其对晶体材料无任何机械损伤、检验灵敏度高而应用广泛:光弹性是光学晶体材料的重要特性,利用光弹仪测定光程差,根据平面光弹性的应力-光学定律确定主应力差;X射线衍射方法测定样品中宏观应力具有无污染、测量精度高等特点。压痕实验和划痕实验是表征晶体硬度的主要手段,结合化学腐蚀和光学观测方法可以有效探讨晶体开裂的微观机理。     

MnFe1-xTixP0.77Ge0.23化合物的结构与磁性

利用高能球磨法和粉末烧结法制备了MnFe_1-xTi_xP_0.77Ge_0.23(x=0.03, 0.04, 0.06, 0.08, 0.09)系列化合物。室温X射线衍射结果表明化合物均呈现Fe₂P型六角结构,随着Ti含量的增加,晶格常数a、b减小,晶格常数c增大,晶胞体积有所增大。变温X射线衍射实验结果表明,MnFe_0.94Ti_0.06P_0.77Ge_0.23化合物在305～350 K温度区间内发生铁磁到顺磁的相转变,存在磁弹耦合现象。MnFe_1-xTi_xP_0.77Ge_0.23(x=0.03, 0.04, 0.06, 0.08, 0.09)化合物的磁性测量结果表明随着Ti含量增加化合物的居里温度降低,热滞变大,最大等温磁熵变减小。     

x射线衍射技术进修班通知

近些年，国内新建了许多X射线多晶体衍射实验室，有许多年轻同志管理和从事X射线多晶体衍射的工作，还有许多同志在工作中需要运用X射线多晶体衍射进行科学研究和产品分析，他们都需要较系统地掌握X射线多晶体衍射的原理和较熟练运用X射线多晶体衍射分析技术。为此，本专业委员会决定开办X射线多晶体衍射技术进修班。本进修班将分两个阶段进行，第一个阶段是学习X射线衍射与散射的基本原理，     

SrTiO3薄膜材料的高分辨率X射线衍射分析研究

本文应用高分辨X射线衍射(HRXRD+TAXRD)技术对外延生长的SrTiO3膜进行了分析,获得了有关该薄膜的晶体取向、衬底的结构特性以及弛豫态的点阵常数等信息,对今后改进SrTiO3系列样品生长工艺有重要的意义.     

3C-SiC/Si(111)的掠入射X射线衍射研究

在衬底温度为1000℃条件下, 利用固源分子束外延(SSMBE)技术在Si衬底上生长3C-SiC单晶薄膜. RHEED结果显示在Si(111)上所生长的SiC薄膜为3C-SiC, 并与衬底的取向基本一致. 采用同步辐射掠入射X射线衍射(GID)技术并结合常规X射线衍射(XRD)研究了SiC薄膜内的应变和晶体质量. 常规衍射的联动扫描曲线得到薄膜处于双轴张应变状态. 3C-SiC薄膜和Si衬底的晶格失配和热膨胀系数失配是导致双轴张应变的原因. 根据不同角度的掠入射衍射Phi扫描的摇摆曲线结果, 发现薄膜晶体质量在远离SiC/Si界面区变好. 这是由于SiC薄膜中的缺陷随着远离界面逐渐减少的原因. GID和XRD的摇摆曲线结果表明薄膜中镶嵌块的倾斜大于扭转, 表明SiC薄膜在面内的晶格排列要比垂直方向更加有序.     

SrTiO3薄膜材料的高分辨率X射线衍射分析研究

本文应用高分辨X射线衍射(HRXRD+TAXRD)技术对外延生长的SrTiO3膜进行了分析,获得了有关该薄膜的晶体取向、衬底的结构特性以及弛豫态的点阵常数等信息,对今后改进SrTiO3系列样品生长工艺有重要的意义.     

提高蛋白质晶体质量的研究进展

获得高质量蛋白质晶体一直是X射线衍射解析蛋白质结构的瓶颈问题,因此研究提高蛋白质晶体质量的方法具有非常重要的意义。近年来人们从影响蛋白质结晶过程的各个因素出发,发展了一系列提高蛋白质晶体质量的方法,如在亚稳区生长蛋白质晶体、利用特殊环境影响蛋白质晶体生长的动力学过程、利用去垢剂提高蛋白质晶体质量和分子工程改造蛋白质分子提高晶体质量等。分析和评述了这些方法影响蛋白质结晶过程的机理。     

ZnO/GaN/Al2O3的X射线双晶衍射研究

以H2O作氧源,Zn(C2H5)2作Zn源,N2作载气,以GaN／Al2O3为衬底采用常压MOCVD技术生长了高质量的ZnO单晶膜。用X射线双晶衍射技术测得其对称衍射(0002)面ω扫描半峰宽(FWHM)为404arcsec,表明所生长的ZnO膜具有相当一致的C轴取向;其对称衍射(0004)面ω-20扫描半峰宽为358arcsec,表明所生长的ZnO单晶膜性能良好;同时,该ZnO薄膜的非对称衍射(1012↑-)面ω扫描半峰宽为420arcsec,表明所生长的ZnO膜的位错密度为10^8cm^-2,与具有器件质量的GaN材料相当。     

温度控制在蛋白质结晶中的应用

生长蛋白质晶体是X射线衍射技术解析蛋白质分子结构的主要瓶颈问题之一.影响蛋白质结晶的因素很多,其中温度是影响蛋白质结晶的重要因素,但在实践中并未受到广泛重视.总结了恒温和变温对蛋白质可结晶性和晶体质量的影响,发现温度控制既可以获得更多的蛋白质结晶条件,又可以提高蛋白质晶体质量,因此,温度控制是蛋白质结晶工作中应当考虑的重要因素.     

晶体材料内部残余应力衍射法无损检测的研究进展

目前能够准确、无损地测试材料内部残余应力的手段主要是中子衍射和同步辐射,但这两种测试手段需要核反应堆或高能同步辐射源,投资巨大,只为少数发达国家的少数实验室所拥有,难以应用到实际生产中。短波长X射线衍射仪通过钨靶-K_α特征射线(波长约0.02 nm)以及独特的谱接收方式,达到或接近同步辐射及中子衍射对晶体材料内部晶格应变的无损定点测试,为内部残余应力无损检测的广泛应用开辟了一条新的渠道。介绍了中子衍射和同步辐射对残余应力测试的国内外研究现状,重点展示了短波长X射线衍射仪用于内部应力测试的结果,并就三种测试方法特点进行了对比分析。     

退火工艺对溶胶凝胶Pb(Zr0.52Ti0.48)O3薄膜残余应力的影响

使用溶胶凝胶法制备了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 铁电薄膜,分别利用原子力显微镜、X射线衍射及面探扫描技术分析了薄膜的组织结构,并运用掠入射X射线衍射法研究了不同工艺条件下制备的薄膜的残余应力.研究表明溶胶凝胶薄膜在600℃退火30min后完全晶化,组织结构均匀.不同工艺下制备的薄膜均受残余拉应力,随着退火温度及退火时间的延长,薄膜中的残余应力逐渐增大,而随着薄膜厚度的增加,残余应力先增大然后减小.     

棉秆陶瓷的X射线研究

阐述了棉秆陶瓷的制备过程,并利用X射线研究了不同温度和原料配比所制备的棉秆陶瓷在炭化过程中的结构变化.结果表明,随着炭化温度的升高和酚醛树脂的增加,XRD谱图中衍射峰、强度以及石墨化程度逐渐增大,而石墨微晶的平均层间距d(002)逐渐减小.     

高强度钢丝残余应力的研究进展

回顾了近年来以珠光体钢丝为代表的高强度钢丝残余应力的数值模拟及其相关试验研究进展,主要介绍常规X射线衍射、中子衍射及同步辐射X射线衍射技术在钢丝残余应力分析中的应用,对残余应力的来源、测量原理及其结果进行了讨论;简述了残余应力对钢丝性能,如拉伸、应力松驰和环境促进断裂性能等指标的影响,同时对通过改变残余应力分布实现钢丝性能优化的主要工艺进行了介绍.