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  • [求助]求XRD,XRF,AFM等材料仪器的原理及应用详细信息

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  • wei559
  • 称号:童生 
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  • 发表于:2009-03-19 20:52:06

我要做管理仪器的材料学方面的实验员,如还有其他的相关的仪器信息也帮详细介绍一下,多谢各位的帮助

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  • lilyshine
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  • 发表于:2009-03-23 16:28:01
XRD-常用分析软件    

有Pcpdgwin,Search match,High score和Jade,比较常用的是后两种。

High score

(1)可以调用的数据格式更多。

(2)窗口设置更人性化,用户可以自己选择。

(3)谱线位置的显示方式,可以让你更直接地看到检索的情况

(4)手动加峰或减峰更加方便。

(5)可以对衍射图进行平滑等操作,使图更漂亮。

(6)可以更改原始数据的步长、起始角度等参数。

(7)可以进行0点的校正。

(8)可以对峰的外形进行校正。

(9)可以进行半定量分析。

(10)物相检索更加方便,检索方式更多。

(11)可以编写批处理命令,对于同一系列的衍射图,一键搞定。

软件下载:xlxia@56.com

Jade

和Highscore相比自动检索功能少差,但它有比之更多的功能。

(1)它可以进行衍射峰的指标化。

(2)进行晶格参数的计算。

(3)根据标样对晶格参数进行校正。

(4)轻松计算峰的面积、质心。

(5)出图更加方便,你可以在图上进行更加随意的编辑。

软件下载:hbsdwbg@56.com

此外,还有Pcpdgwin和search match

http://davidpzw.bokee.com/viewdiary.14027492.html

XRD-人体吸收    

人体哪些部位吸收X射线多 

人体组织结构的密度可归纳为三类:属于高密度的有骨组织和钙化灶等;中等密度的有软骨、肌肉等;低密度的有脂肪组织以及存在于呼吸道、胃肠道、鼻窦和乳突内的气体等。 

人体组织结构和器官形态不同,厚度也不一致。其厚与薄的部分,或分界明确,或逐渐移行。厚的部分,吸收X线多,透过的X线少,薄的部分则相反。人体各部位细胞对X射的反应程度不一,其中以性腺最为敏感。辐射能够引起生殖细胞遗传物质的变化,形成遗传效应。这种变化表现为基因突变和染色体畸变。近年来,对辐射的遗传效应有了一些新的认识,认为在小剂量范围内对遗传方面的影响不大。 

XRD-防护措施    

技术方面:

可以采取屏蔽防护和距离防护原则。

屏蔽防护是指使用原子序数较高的物质,常用铅或含铅的物质,作为屏障以吸收不必要的x线。

距离防护是指利用x线曝射量与距离平方成反比这一原理,通过增加x线源与人体间距

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  • lilyshine
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  • 发表于:2009-03-23 16:28:47
XRD即X-ray diffraction ,X射线衍射,通过对材料进行X射线衍射,分析其衍射图谱,分析材料的成分等。

XRD-应用范围    

XRD可以做定性,定量分析。即可以分析合金里面的相成分和含量,可以测定晶格参数,可以测定结构方向、含量,可以测定材料的内应力,材料晶体的大小等等。

一般主要是用来分析合金里面的相成分和含量。

XRD-工作原理    

X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。

满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsinθ=λ

应用已知波长的X射线来测量θ角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构分析;另一个是应用已知d的晶体来测量θ角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料查出试样中所含的元素。

XRD-样品制备    

通常定量分析的样品细度应在1微米左右,即应过320目筛。

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  • chunxiao
  • 称号:童生 
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  • 发表于:2009-03-23 16:36:12
X射线衍射分析原理方法应用.part1.rar

X射线衍射分析原理方法应用.part2.rar

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  • ning80
  • 称号:举人  认证会员
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  • 发表于:2009-03-24 14:24:29
下载了,谢谢3楼!
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  • ning80
  • 称号:举人  认证会员
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  • 发表于:2009-03-24 14:31:07
英语好的朋友可以看看下面的网页:

http://en.wikipedia.org/wiki/X-ray_fluorescence

(X-ray fluorescence (XRF) is the emission of characteristic "secondary" (or fluorescent) X-rays from a material that has been excited by bombarding with high-energy X-rays or gamma rays. The phenomenon is widely used for elemental analysis and chemical analysis, particularly in the investigation of metals, glass, ceramics and building materials, and for research in geochemistry, forensic science and archaeology.

...)

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  • goneinthewind
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  • 发表于:2009-03-26 13:12:06
AFM的基本原理与STM类似,在AFM中,使用对微弱力非常敏感的弹性悬臂上的针尖对样品表面作光栅式扫描。当针尖和样品表面的距离非常接近时,针尖尖端的原子与样品表面的原子之间存在极微弱的作用力(10-12~10-6N),此时,微悬臂就会发生微小的弹性形变。针尖与样品之间的力F与微悬臂的形变 之间遵循虎克定律:F=-k*x ,其中,k为微悬臂的力常数。所以,只要测出微悬臂形变量的大小,就可以获得针尖与样品之间作用力的大小。针尖与样品之间的作用力与距离有强烈的依赖关系,所以在扫描过程中利用反馈回路保持针尖与样品之间的作用力恒定,即保持为悬臂的形变量不变,针尖就会随样品表面的起伏上下移动,记录针尖上下运动的轨迹即可得到样品表面形貌的信息。这种工作模式被称为“恒力”模式(Constant Force Mode),是使用最广泛的扫描方式。

AFM的图像也可以使用“恒高”模式(Constant Height Mode)来获得,也就是在X,Y扫描过程中,不使用反馈回路,保持针尖与样品之间的距离恒定,通过测量微悬臂Z方向的形变量来成像。这种方式不使用反馈回路,可以采用更高的扫描速度,通常在观察原子、分子像时用得比较多,而对于表面起伏比较大的样品不适用。

1.gif

AFM有多种操作模式,常用的有以下4种:接触模式(Contact Mode)、非接触(Non-Contact Mode)、轻敲模式(Tapping Mode)、侧向力(Lateral Force Mode)模式。根据样品表面不同的结构特征和材料的特性以及不同的研究需要,选择合适的操作模式。

2.jpg

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  • 发表于:2009-03-26 13:13:16
接触模式

在接触模式中,针尖始终与样品保持轻微接触,以恒高或恒力的模式进行扫描。扫描过程中,针尖在样品表面滑动。通常情况下,接触模式都可以产生稳定的、高分辨率的图像。

在接触模式中,如果扫描软样品的时候,样品表面由于和针尖直接接触,有可能造成样品的损伤。如果为了保护样品,在扫描过程中将样品和针尖之间的作用力减弱的话,图像可能会发生扭曲或得到伪像。同时,表面的毛细作用也会降低分辨率。所以接触模式一般不适用于研究生物大分子、低弹性模量样品以及容易移动和变形的样品。

非接触模式

在非接触模式中,针尖在样品表面上方振动,始终不与样品接触,探针监测器检测的是范德华力和静电力等对成像样品的无破坏的长程作用力。这种模式虽然增加了显微镜的灵敏度,但当针尖与样品之间的距离较长时,分辨率要比接触模式和轻敲模式都低,而且成像不稳定,操作相对困难,通常不适用于在液体中成像,在生物中的应用也比较少。

轻敲模式

在轻敲模式,微悬臂在其共振频率附近作受迫振动,振荡的针尖轻轻的敲击样品表面,间断的和样品接触,所以又称为间歇接触模式。由于轻敲模式能够避免针尖粘附到样品上,以及在扫描过程中对样品几乎没有损坏。轻敲模式的针尖在接触表面时,可以通过提供针尖足够的振幅来克服针尖和样品间的粘附力。同时,由于作用力是垂直的,表面材料受横向摩擦力、压缩力和剪切力的影响较小。轻敲模式同非接触模式相比较的另一优点是大而且线性的工作范围,使得垂直反馈系统高度稳定,可重复进行样品测量。

轻敲模式AFM在大气和液体环境下都可以实现。在大气环境中,当针尖与样品不接触时,微悬臂以最大振幅自由振荡;当针尖与样品表面接触时,尽管压电陶瓷片以同样的能量激发微悬臂振荡,但是空间阻碍作用使得微悬臂的振幅减小,反馈系统控制微悬臂的振幅恒定,针尖就跟随样品表面的起伏上下移动获得形貌信息。轻敲模式同样适合在液体中操作,而且由于液体的阻尼作用,针尖与样品的剪切力更小,对样品的损伤也更小,所以在液体中的轻敲模式成像可以对活性生物样品进行现场检测、对溶液反应进行现场跟踪等。

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  • 发表于:2009-03-26 13:14:00
侧向力模式

横向力显微镜(LFM)工作原理与接触模式的原子力显微镜相似。当微悬臂在样品上方扫描时,由于针尖与样品表面的相互作用,导致悬臂摆动,其形变的方向大致有两个:垂直与水平方向。一般来说,激光位置探测器所探测到的垂直方向的变化,反映的是样品表面的形态,而在水平方向上所探测到的信号的变化,由于物质表面材料特性的不同,其摩擦系数也不同,所以在扫描的过程中,导致微悬臂左右扭曲的程度也不同。微悬臂的扭转弯曲程度随表面摩擦特性变化而增减(增加摩擦力导致更大的扭转)。激光检测器可以实时分别测量并记录形貌和横向力数据。通常不仅样品表面组分不同可以导致微悬臂扭曲,样品表面形貌的变化也会导致微悬臂的扭曲,如下图所示。为了区分这二者,通常LFM图像和AFM图像应该同时获得。根据导致微悬臂扭曲的原因不同,通常可以利用LFM获得物质表面的组分构成像和“边缘增强像”。

3.gif

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  • goneinthewind
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  • 发表于:2009-03-26 13:28:06
英语好也可以看看Atomic force microscope: 

http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_force_microscope

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  • spring
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  • 发表于:2009-03-27 14:37:58
下面是某公司的介绍XRF的工作原理的课件,有兴趣的朋友可以看看

XRF的原理介绍.rar