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X射线衍射图
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科技论文中X射线衍射谱图的规范标注与编辑加工
2015年1期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：科技论文来稿中经常出现X射线衍射（XRD）谱图表达混乱的现象，依据国家相关标准和规范，结合XRD谱图坐标量的物理意义，XRD谱图坐标标目与标值的正确、规范的标注应为：XRD谱图中纵坐标量名称为衍射强度，标目可表示为I/s-1；横坐标的量名称为衍射角，标目为2θ/（°）。 中国论文网 /4/view-6770581.htm　　关键词：科技期刊；科技论文；X射线衍射谱图；衍射强度；衍射角；标注；标目；量符号 　　中图分类号：G232 文献标识码：A 文章编号：（9-04 　　X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）分析常用于对晶体的物相分析、晶体结构与点阵常数的精确测定、宏观残余应力和微观应力的测定、晶粒尺寸的测定以及多晶织构测量和单晶定向等。由于具有采样少、对样品的非破坏性、对结构和缺陷的灵敏性、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点，已广泛应用于物理学、材料学、地质学、矿学等领域[1]。X射线衍射仪配有自动化和智能化的衍射图处理分析软件的计算机系统，可直接输出XRD谱图，但因各仪器所采用的软件不尽相同，因此其XRD谱图（衍射强度与入射角的关系曲线）的坐标标注的量符号和单位均是不正确或不规范的，而论文作者通常只关注谱图中的数值，忽略其坐标的标目与标值的规范性，而编辑或由于没有专业知识或疏忽，谱图分析中常出现谱图坐标标注不规范的现象。笔者查阅了中国电子科技集团公司第十三研究所图书馆馆藏的近两年国内外出版的几十种学术期刊，并从中国知网上下载了涉及XRD谱图的文章近百篇，对XRD谱图中存在的问题进行了归纳，并用文献中出现的几类错误XRD谱图实例进行了阐述，以期引起编辑同仁的重视，主动扩宽专业知识的学习和技术交流，提高科技期刊编辑出版质量。 　　一、XRD谱图标目中的量符号和单位 　　X射线衍射（XRD）谱图的横坐标标目的量符号为2θ，单位为（°），纵坐标衍射强度的量符号为I，是衡量晶体对X射线衍射强弱的物理量，其用脉冲计数率表示X射线衍射强度，单位为每秒脉冲数，通常情况下，检测器在单位时间接收的光子数即为检测器单位时间输出的平均脉冲数，若检测器的量子效率为100%，且仪器无计数损失，因此每秒脉冲数即是每秒光子数[2]，其单位符号是1[3]，故衍射强度的单位是s-1。图1给出了XRD谱图坐标的规范标注。 　　二、来稿及文献中XRD谱图存在的问题 　　随机抽取笔者所在单位的图书馆内的国内外核心学术期刊，并从中国知网上下载了近期出版的涉及XRD谱图的文章近百篇，XRD谱图的横坐标标目基本都是规范标注，个别不规范，纵坐标问题比较多，主要表现为：标目中量符号使用不规范、单位标注不当、标目与标值不对应等。笔者将近年编辑部来稿中和统计的文献中存在的XRD谱图错误进行了归纳总结，主要问题如下。 　　1.标目中的量符号不规范。GB―93规定科技论文中的物理量符号需用斜体字母标注，尽量避免使用中、外文的文字段（或缩写字母）代替量符号[5]。图2为XRD谱图纵坐标标目中“量符号”标注不规范的实例[6]-[9]，其中图2（a）和图2（b）存在的错误是：用英文“intensity”和英文字段“XRD INTENSITY”代替了衍射强度量符号“I”；图2（c）用中文“强度”代替了衍射强度的量符号“I”；图2（d）用缩写词“cps”取代衍射强度的符号I，而“cps”是英文字段“counts per second”的缩写，既不是量符号也不是单位。在X射线物相定性分析中，对单相样品，用于几个图叠加对比时，单位就不是很重要了，当无具体标值时纵坐标均可用相对强度Ir表示[2]。故图2（a）可以将纵坐标的英文字段删除，将Ir标注在纵坐标的箭头旁；图2（d）可直接将英文缩写词“cps”和英文字段删除，什么也不标注。 　　2. 标目中的使用单位不规范。图3为XRD谱图标目中单位使用不规范实例[10]- [15]。图2（b）、（c）和图3（d）中的“a. u.”是英文“arbitrary unit”的缩写，即任意单位，不论是衍射强度还是相对强度都不是任意单位，因此认为XRD谱图中单位为“a. u.”是不正确的。图2（b）和图2（c）纵坐标是有标值的，衍射强度I的单位为“s-1”，故正确写法是“I/s-1”。 　　图3（a）在标注单位时将“cps”视为衍射强度单位，不正确，应改为“s-1”；图3（b）衍射强度的单位用“counts”（计数）表示，也不规范，应改为“s-1”。图3（c）相对衍射强度的量纲为1，单位为1，故将“cps”视为相对衍射强度单位，不正确。此外图3（c）的横坐标标注也不规范，正确的标注应是在原来的基础上将“衍射角”文字删除即可。 　　3.概念不清，标注不严谨。图4中“强度”和图2（d）的“cps”既不是量符号也不是单位，属于概念不清，其标目应为“I/s-1”。图3（c）量符号用“相对强度”表示，而单位却用“cps”，量名称（符号）与单位不对应，属于概念不清。图4（b）标目用中英文同时表达，不规范，其正确的标目为“I/s-1”。 　　三、结语 　　随着各种分析、测量仪器的自动化和智能化程度的不断提高，各种测量结果可直接由分析仪器输出得到，若作者对得到的结果疏于检查、缺乏对测试仪器的基本原理及相关软件分析的深入了解，而编辑有可能因专业背景不够，且缺乏和作者的有效沟通，使得稿件中谱图坐标的标注存在不规范、不正确等问题。科技期刊的编辑要提高自主学习的积极性，扩宽专业知识，以提高科技期刊编辑出版质量。 　　参考文献： 　　[1]姜传海，杨传铮.X射线衍射技术及其应用[M].上海：华东理工大学出版社，2010. 　　[2]刘粤惠，刘平安.X射线衍射分析原理与应用[M].北京：化学工业出版社，2003. 　　[3]新闻出版总署科技发展司，新闻出版总署图书出版管理司，中国标准出版社.作者编辑常用标准及规范（第二版）[M].北京：中国标准出版社，.
　　[4]信绍广，宋忠孝，杨玉学.偏压对Zr-Nb-N扩散阻挡层成分与结构的影响[J].稀有金属与硬质合金，2012，（6）：40-43. 　　[5]陈浩元，郑进保，李兴昌.科技书刊标准化18讲[M].北京：北京师范大学出版社，1998. 　　[6]高梦语，姜东，孙德魁，等.Ag/N-TiO2/SBA-15光催化剂的制备及其可见光催化还原CO2[J].化学学报，2014，（72）：. 　　[7]MATSTUNAMI N，KAKIUCHIDA H，STATAKA M，et al. XRD Characterization of AlN Thin Films Prepared by Reactive RF-Sputter Deposition[J].Advances in Materials Physics and Chemistry，2013，（3）：101-107. 　　[8]刘灿，顾继友，张彦华.氧化剂次氯酸钠利用率及氧化淀粉结晶度的研究[J].中南林业科技大学学报，）：177-180. 　　[9]塔娜，史志铭，王晓欢，等.铈掺杂二氧化钛HRTEM和XRD分析[J].热加工工艺，2014，（18）：49-51. 　　[10]附青山，金永中，余祖孝，等.pH值对TiCN粉末表面镀Co的影响[J].表面技术，2014，（5）：91-94. 　　[11]辛艳青，杨田林，宋淑梅，等.基于X射线衍射物相定量分析外标法的研究[J].科技创新与应用，2013，（34）：2-3. 　　[12]侯伦灯，张齐生，苏团，等.竹重组材微晶结构的X射线衍射分析[J].林业科技开发，2012，（2）：19-22. 　　[13]许珂洲，宋胜东，张颖，等.碳热还原反应合成氮化铝粉体的研究[J].硅酸盐通报2014，（2）：342-345. 　　[14]杨鑫鑫，魏晓旭，王军转，等.高温氢退火还原V2O5制备二氧化钒薄膜及其性能的研究[J].物理学报，2013，（22）：-. 　　[15]胡晓静，赵景红，钟志光.X射线衍射分段扫描法鉴别滑石粉中微量石棉[J].冶金分析，2011，（7）：35-39. 　　责任编辑、校对：艾 岚 　　Abstract： As confused expression of coordinate headings and values of X-ray diffraction（XRD）spectrum often appear in scientific papers， according to national relevant standards and specifications， combined with the physical significance of XRD spectrum coordinates， correct and standard diagrams and XRD spectrum should be that the volume description of ordinate is diffracted intensity in XRD spectrogram， expressed as I/s-1. The quantity designation of abscissa is diffraction angle， expressed as 2θ/（°）. 　　Key words： science and technology journals， article of science and technology， X-ray diffraction （XRD） spectrum， diffraction intensity， diffraction angle， diagram； heading， quantity symbol
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1.阳极靶的选择:
选择阳极靶的基本要求:尽可能避免靶材产生的特征X射线激发样品的荧光辐射,以降低衍射花样的背底,使图样清晰。不同靶材的使用范围见表一。
经常使用的条件
除了黑色金属试样以外的一般无机物,有机物
黑色金属试样(强度高,背底也高,最好用单色器)
黑色金属试样(缺点是靶的允许负荷小)
黑色金属试样(强度低,但P/B大),应力测定
测定钢铁试样或利用透射法测定吸收系数大试样
单晶的劳厄照相(也可以用Mo靶、Cu靶,
靶材原子序数大,强度越高)
表一 不同靶材的使用范围
必须根据试样所含元素的种类来选择最适宜的特征X射线波长(靶)。当X射线的波长稍短于试样成分元素的吸收限时,试样强烈地吸收X射线,并激发产生成分元素的荧光X射线,背底增高。其结果是峰背比(信噪比)P/B低(P为峰强度,B为背底强度),衍射图谱难以分清。
X射线衍射所能测定的d值范围,取决于所使用的特征X射线的波长。X射线衍射所需测定的d值范围大都在1nm至0.1nm之间。为了使这一范围内的衍射峰易于分离而被检测,需要选择合适波长的特征X射线。详见表二。一般测试使用铜靶,但因X射线的波长与试样的吸收有关,可根据试样物质的种类分别选用Co,Fe,或Cr靶。此外还可选用钼靶,这是由于钼靶的特征X射线波长较短,穿透能力强,如果希望在低角处得到高指数晶面衍射峰,或为了减少吸收的影响等,均可选用钼靶。生产厂家提供铜靶并提供镍滤波片过滤K b线。
波长10-10m
2.管电压和管电流的选择
工作电压设定为3～5倍的靶材临界激发电压。选择管电流时功率不能超过X射线管额定功率,较低的管电流可以延长X射线管的寿命。
X射线管经常使用的负荷(管压和管流的乘积)选为最大允许负荷的80%左右。但是,当管压超过激发电压5倍以上时,强度的增加率将下降。所以,在相同负荷下产生X射线时,在管压约为激发电压5倍以内时要优先考虑管压,在更高的管压下其负荷可用管流来调节。靶元素的原子序数越大,激发电压就越高。由于连续X射线的强度与管压的平方呈正比,特征X射线与连续X射线的强度之比,随着管压的增加接近一个常数,当管压超过激发电压的4～5倍时反而变小,所以,管压过高,信噪比P/B将降低,这是不可取得的。
3.发散狭缝的选择(DS):
发散狭缝(DS)决定了X射线水平方向的发散角,限制试样被X射线照射的面积。如果使用较宽的发射狭缝,X射线强度增加,但在低角处入射X射线超出试样范围,照射到边上的试样架,出现试样架物质的衍射峰或漫散峰,对定量相分析带来不利的影响。因此有必要按测定目的选择合适的发散狭缝宽度。
通常定性物相分析选用1°发散狭缝,当低角度衍射特别重要时,可以选用1/2°(或1/6°)发散狭缝。
4.防散射狭缝的选择(M):
防散射狭缝用来防止空气等物资引起的散射X射线进入探测器,选用M与H角度相同。
5.接收狭缝的选择(G):
接收狭缝的大小影响衍射线的分辨率。接收狭缝越小,分辨率越高,衍射强度越低。通常物相定性分析时使用0.3mm的接收狭缝,精确测定可使用0.15mm的接收狭缝。
6.滤波片的选择:
Z滤&Z靶-(1～2):
Z靶40,Z滤=Z靶-2
生产厂家提供镍滤波片
7.扫描范围的确定
不同的测定目的,其扫描范围也不同。当选用Cu靶进行无机化合物的相分析时,扫描范围一般为90°～2°(2θ);对于高分子,有机化合物的相分析,其扫描范围一般为60～2°;在定量分析,点阵参数测定时,一般只对欲测衍射峰扫描几度。
8.扫描速度的确定
常规物相定性分析常采用每分钟2°或4°的扫描速度,在进行点阵参数测定,微量分析或物相定量分析时,常采用每分钟1/2°或1/4°的扫描速度。
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为兴趣而生，贴吧更懂你。或原理/X射线衍射分析
1912年劳埃等人根据理论预见，并用实验证实了与晶体相遇时能发生衍射现象，证明了X射线具有的性质，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，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原理。衍射线空间方位与晶体结构的关系可用方程表示：
2dsinθ=nλ
式中：λ是X射线的；θ是；d是间隔；n是整数。波长λ可用已知的X射线衍射角测定，进而求得面间隔，即结晶内原子或离子的规则排列状态。将求出的衍射X射线强度和面间隔与已知的表对照，即可确定试样结晶的物质结构，此即定性分析。从衍射X射线强度的比较，可进行定量分析。
Darwin的理论称为X射线衍射运动学理论。该理论把衍射现象作为三维Frannhofer衍射问题来处理，认为晶体的每个体积元的散射与其它体积元的散射无关，而且散射线通过晶体时不会再被散射。虽然这样处理可以得出足够精确的，也能得出衍射强度，但运动学理论的根本性假设并不完全合理。因为散射线在晶体内一定会被再次散射，除了与原射线相结合外，散射线之间也能相互结合。Darwin不久以后就认识到这点，并在他的理论中作出了修正。
Ewald的理论称为动力学理论。该理论考虑到了晶体内所有波的相互作用，认为入射线与衍射线在晶体内相干地结合，而且能来回地交换能量。两种理论对细小的晶体粉末得到的强度公式相同，而对大块完整的晶体，则必须采用动力学理论才能得出正确的结果。
衍射方法/X射线衍射分析
研究晶体材料，X射线衍射方法非常理想非常有效，而对于和物固体，这种方法也能提供许多基本的重要数据。所以X射线衍射法被认为是研究固体最有效的工具。在各种衍射实验方法中，基本方法有法、法和法。
X射线衍射分析
单晶X射线衍射分析的基本方法为劳埃法与周转晶体法。
法以光源发出连续X射线照射置于样品台上静止的单晶体样品，用平板底片记录产生的衍射线。根据底片位置的不同，劳埃法可以分为透射劳埃法和背射劳埃法。背射劳埃法不受样品厚度和吸收的限制，是常用的方法。劳埃法的衍射花样由若干劳埃斑组成，每一个劳埃斑相应于晶面的1～n级反射，各劳埃斑的分布构成一条晶带曲线。
1.2 周转晶体法
周转晶体法以单色X射线照射转动的单晶样品，用以样品转动轴为轴线的圆柱形底片记录产生的衍射线，在底片上形成分立的衍射斑。这样的衍射花样容易准确测定晶体的衍射方向和衍射强度，适用于未知晶体的结构分析。周转晶体法很容易分析对称性较低的晶体（如正交、单斜、三斜等晶系晶体）结构，但应用较少。
方法包括照相法与衍射仪法。
照相法以光源发出的特征X射线照射多晶样品，并用底片记录衍射花样。根据样品与底片的相对位置，照相法可以分为德拜法、聚焦法和针孔法，其中德拜法应用最为普遍。
德拜法以一束准直的特征X射线照射到小块粉末样品上，用卷成圆柱状并与样品同轴安装的窄条底片记录衍射信息，获得的衍射花样是一些衍射弧。此方法的优点为：⑴ 所用试样量少（0.1毫克即可）；⑵ 包含了试样产生的全部反射线；⑶ 装置和技术比较简单。
聚焦法的底片与样品处于同一圆周上，以具有较大发散度的单色X射线照射样品上较大区域。由于同一圆周上的同弧圆周角相等，使得多晶样品中的等同晶面的衍射线在底片上聚焦成一点或一条线。聚焦法曝光时间短，分辨率是德拜法的两倍，但在小θ 范围衍射线条较少且宽，不适于分析未知样品。
针孔法用三个针孔准直的单色X射线为光源，照射到平板样品上。根据底片不同的位置针孔法又分为穿透针孔法和背射针孔法。针孔法得到的衍射花样是衍射线的整个圆环，适于研究晶粒大小、晶体完整性、宏观残余应力及多晶试样中的择优取向等。但这种方法只能记录很少的几个衍射环，不适于其它应用。
X射线衍射仪以布拉格实验装置为原型，融合了机械与电子技术等多方面的成果。衍射仪由X射线发生器、X射线测角仪、辐射探测器和辐射探测电路4个基本部分组成，是以特征X射线照射多晶体样品，并以辐射探测器记录衍射信息的衍射实验装置。现代X射线衍射仪还配有控制操作和运行软件的计算机系统。X射线衍射仪的成像原理与聚集法相同，但记录方式及相应获得的衍射。衍射仪采用具有一定发散度的入射线，也用“同一圆周上的同弧圆周角相等”的原理聚焦，不同的是其半径随 2θ的变化而变化。衍射仪法以其方便、快捷、准确和可以自动进行数据处理等特点在许多领域中取代了照相法，现在已成为晶体结构分析等工作的主要方法。
2.3 双晶衍射法
双晶衍射仪用一束Ｘ射线（通常用Ka1作为射线源）照射一个参考晶体的表面，使符合布拉格条件的某一波长的Ｘ射线在很小角度范围内被反射，这样便得到接近单色并受到偏振化的窄反射线，再用适当的光阑作为限制，就得到近乎准值的Ｘ射线束。把此Ｘ射线作为第二晶体的入射线，第二晶体和计数管在衍射位置附近分别以Δθ 及Δ(2θ)角度摆动，就形成通常的双晶衍射仪。在近完整晶体中，缺陷、畸变等体现在Ｘ射线谱中只有几十弧秒，而半导体材料进行外延生长要求晶格失配要达到10-4或更小。这样精细的要求使双晶Ｘ射线衍射技术成为近代光电子材料及器件研制的必备测量仪器，以双晶衍射技术为基础而发展起来的四晶及五晶衍射技术（亦称为双晶衍射），已成为近代Ｘ射线衍射技术取得突出成就的标志。但双晶衍射仪的第二晶体最好与第一晶体是同种晶体，否则会发生色散。所以在测量时，双晶衍射仪的参考晶体要与被测晶体相同，这个要求使双晶衍射仪的使用受到限制。
样品要求/X射线衍射分析
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10X10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 理选择响应的方向平面。
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，要求制备成金相样品，并进行普通抛光或电解抛光，消除表面应变层。
4、粉末样品要求磨成320目的粒度，约40微米。粒度粗大衍射强度底，峰形不好，分辨率低。要了解样品的物理化学性质，如是否易燃，易潮解，易腐蚀、有毒、易挥发。
5、粉末样品要求在3克左右，如果太少也需5毫克。
6、样品可以是金属、非金属、有机、无机材料粉末。
应用/X射线衍射分析
晶体的Ｘ射线衍射图像实质上是晶体微观结构的一种精细复杂的变换，每种晶体的结构与其Ｘ射线衍射图之间都有着一一对应的关系，其特征X射线衍射图谱不会因为它种物质混聚在一起而产生变化，这就是Ｘ射线衍射物相分析方法的依据。制备各种标准单相物质的衍射花样并使之规范化，将待分析物质的衍射花样与之对照，从而确定物质的组成相，就成为物相定性分析的基本方法。鉴定出各个相后，根据各相花样的强度正比于改组分存在的量（需要做吸收校正者除外），就可对各种组分进行定量分析。目前常用衍射仪法得到衍射图谱，用“粉末衍射标准联合会（）”负责编辑出版的“粉末衍射卡片（PDF卡片）”进行物相分析。
目前，物相分析存在的问题主要有：⑴ 待测物图样中的最强线条可能并非某单一相的最强线，而是两个或两个以上相的某些次强或三强线叠加的结果。这时若以该线作为某相的最强线将找不到任何对应的卡片。⑵ 在众多卡片中找出满足条件的卡片，十分复杂而繁锁。虽然可以利用计算机辅助检索，但仍难以令人满意。⑶ 定量分析过程中，配制试样、绘制或者Ｋ值测定及计算，都是复杂而艰巨的工作。为此，有人提出了可能的解决办法，认为 从相反的角度出发，根据标准数据（PDF卡片）利用计算机对定性分析的初步结果进行多相拟合显示，绘出衍射角与衍射强度的模拟衍射曲线。通过调整每一物相所占的比例，与衍射仪扫描所得的衍射图谱相比较，就可以更准确地得到定性和定量分析的结果，从而免去了一些定性分析和整个定量分析的实验和计算过程。
2、的精确测定点阵常数是晶体物质的基本，测定点阵常数在研究固态、确定类型、测定固溶体曲线、测定等方面都得到了应用。点阵常数的测定是通过X射线衍射线的位置（θ ）的测定而获得的，通过测定衍射花样中每一条衍射线的位置均可得出一个点阵常数值。
点阵常数测定中的精确度涉及两个独立的问题，即波长的精度和的测量精度。波长的问题主要是X射线谱学家的责任，衍射工作者的任务是要在波长分布与衍射线分布之间建立一一对应的关系。知道每根反射线的密勒指数后就可以根据不同的晶系用相应的公式计算点阵常数。晶面间距测量的精度随θ 角的增加而增加， θ越大得到的点阵常数值越精确，因而点阵常数测定时应选用高角度衍射线。误差一般采用图解外推法和最小二乘法来消除，点阵常数测定的精确度极限处在1×10-5附近。
X射线测定应力以衍射花样特征的变化作为应变的量度。宏观应力均匀分布在物体中较大范围内，产生的均匀应变表现为该范围内方向相同的各晶粒中同名晶面间距变化相同，导致衍射线向某方向位移，这就是X射线测量宏观应力的基础；微观应力在各晶粒间甚至一个晶粒内各部分间彼此不同，产生的不均匀应变表现为某些区域晶面间距增加、某些区域晶面间距减少，结果使衍射线向不同方向位移，使其衍射线漫散宽化，这是X射线测量微观应力的基础。应力在应变区内使原子偏离平衡位置，导致衍射线强度减弱，故可以通过X射线强度的变化测定超微观应力。测定应力一般用衍射仪法。
X射线测定应力具有非破坏性，可测小范围局部应力，可测，可区别应力类型、测量时无需使材料处于无应力状态等优点，但其测量精确度受组织结构的影响较大，X射线也难以测定动态瞬时应力。
4、晶粒尺寸和点阵畸变的测定
若多晶材料的晶粒无畸变、足够大，理论上其粉末衍射花样的谱线应特别锋利，但在实际实验中，这种谱线无法看到。这是因为仪器因素和物理因素等的综合影响，使纯衍射了。纯谱线的形状和宽度由试样的平均晶粒尺寸、尺寸分布以及晶体点阵中的主要缺陷决定，故对线形作适当分析，原则上可以得到上述影响因素的性质和尺度等方面的信息。
在晶粒尺寸和点阵畸变测定过程中，需要做的工作有两个：⑴ 从实验线形中得出纯衍射线形，最普遍的方法是傅里叶变换法和重复连续卷积法。⑵ 从衍射花样适当的谱线中得出晶粒尺寸和缺陷的信息。这个步骤主要是找出各种使谱线变宽的因素，并且分离这些因素对宽度的影响，从而计算出所需要的结果。主要方法有傅里叶法、线形方差法和积分宽度法。
5、单晶取向和多晶织构测定
单晶取向的测定就是找出晶体样品中晶体学取向与样品外坐标系的位向关系。虽然可以用光学方法等物理方法确定单晶取向，但X衍射法不仅可以精确地单晶定向，同时还能得到晶体内部微观结构的信息。一般用劳埃法单晶定向，其根据是底片上劳埃斑点转换的极射赤面投影与样品外坐标轴的极射赤面投影之间的位置关系。透射劳埃法只适用于厚度小且吸收系数小的样品；背射劳埃法就无需特别制备样品，样品厚度大小等也不受限制，因而多用此方法 。
多晶材料中晶粒取向沿一定方位偏聚的现象称为织构，常见的织构有丝织构和板织构两种类型。为反映织构的概貌和确定织构指数，有三种方法描述织构：极图、和三维取向函数，这三种方法适用于不同的情况。对于丝织构，要知道其极图形式，只要求出求其丝轴指数即可，照相法和衍射仪法是可用的方法。板织构的极点分布比较复杂，需要两个指数来表示，且多用衍射仪进行测定 。
发展/X射线衍射分析
X射线分析的新发展，由于设备和技术的普及已逐步变成金属研究和材料测试的常规方法。早期多用照相法，这种方法费时较长，强度测量的精确度低。50年代初问世的计数器衍射仪法具有快速、强度测量准确，并可配备计算机控制等优点，已经得到广泛的应用。但使用单色器的照相法在微量样品和探索未知新相的分析中仍有自己的特色。从70年代以来，随着高强度X射线源（包括超高强度的旋转阳极X射线发生器、电子同步加速辐射,高压脉冲X射线源）和高灵敏度探测器的出现以及电子计算机分析的应用，使金属 X射线学获得新的推动力。这些新技术的结合，不仅大大加快分析速度，提高精度，而且可以进行瞬时的动态观察以及对更为微弱或精细效应的研究。
万方数据期刊论文
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