X射线粉末衍射能做什么？
题目
X射线粉末衍射能做什么？
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第1题：
X射线的概念及其特点；为什么X射线经过晶体会发生衍射？
正确答案: X射线：波长大约在0.01-10nm范围内的电磁波。特点：波长短，穿透力强。
◎晶体的周期性特征决定了晶格可以作为波的衍射光栅。
◎射线照射到晶体上时，组成晶体的每个原子都可看作一个子波源，向各个方向发出衍射线，它们的叠加可以分为：同一晶面上不同子波波源所发出子波的叠加，以及不同晶面上所发出的子波的叠加。
◎每个晶面内各个原子所发出子波相互干涉的结果是，在晶面的镜反射方向具有最大的衍射强度，即遵从反射定律；而就整个晶体的各个晶面系而言，在上述镜反射方向上的总的衍射强度，则取决于各晶面的反射线相干叠加的结果。 -
第2题：
比较仪器结构比较多晶X射线衍射仪与四圆单晶X射线衍射仪的异同。
正确答案:多晶X射线衍射仪与四圆单晶X射线衍射仪均基于晶体衍射原理，多晶X射线衍的特点是各种晶面的随机分布，因此只需要测角仪与样品检测器为θ～2θ联动，就可检测到晶体参数；而四圆单晶X射线衍射仪则需要样品台四园联动联动，调整单晶的各个晶面产生衍射，检测的目的不仅仅是获得晶体的各种晶体参数，主要是通过晶体衍射测定分子电子云密度分布，进而推断出分子的结构。 -
第3题：
问答题与X射线衍射相比，（尤其透射电镜中的）电子衍射的特点是什么？正确答案： 1.透射电镜常用双聚光镜照明系统，束斑直径1-2μm，经过双聚光镜的照明束相干性较好。
2.透射电镜有三级以上透镜组成的成像系统，借助它可以提高电子衍射相机长度。
3.可以通过物镜和中间镜的密切配合，进行选区电子衍射，使成像区域和电子衍射区域统一起来，达到样品微区形貌分析和原位晶体学性质测定的目的。解析： 暂无解析 -
第4题：
问答题X射线衍射与透射电子衍射产生的衍射条件有什么不同？适用范围有什么不同？正确答案： 由于电子波长比X射线波长小，由布拉格方程可知，电子的衍射角比X射线的衍射角小，电子波波长很短，一般只有千分之几纳米，电子的衍射角θ很小（一般只有几度）。由于物质对电子的散射作用很强（主要来源于电子的散射作用，远强于物质对X射线的散射作用），因而电子（束）穿进物质的能力大大减弱，电子衍射只适用于材料表层或薄膜样品的结构分析。X射线衍射能准确的测定晶格常数，透射电子衍射的优势在于微区结构的测量。解析： 暂无解析 -
第5题：
问答题X射线衍射分析的方法主要有哪些？各自的特点是什么？正确答案： 单晶：劳厄法（λ变，θ不变）；转晶法（λ不变，θ部分变化）。
粉末：粉末照相法（粉末法或粉晶法） （λ不变，θ变）；粉末衍射仪法（λ不变，θ变化）。解析： 暂无解析 -
第6题：
问答题试述X射线粉末衍射法物相定性分析过程及注意的问题。正确答案： 物相定性分析过程：
1.用粉末照相法或粉末衍射仪法获取被测试样物相的衍射图样；
2.通过对所获衍射图样的分析和计算，获得各衍射线条的2θ、d及相对强度大小；
3.使用检索手册，查寻物相PDF卡片号；
4.若是多物相分析，则在3步完成后，对剩余的衍射线重新根据相对强度排序，重复3步骤，直至全部衍射线能基本得到解释。
注意问题：
1.对试样分析前，尽可能详细了解样品来源、化学成分、工艺状况，观察外形、颜色等性质，为物相分析的检索工作提供线索；
2.尽可能根据试样的各种性能，在许可的条件下将其分离成单一物相后进行衍射分析；
3.尽可能避免衍射线重叠，提高粉末照相或衍射仪的分辨率；
4.d值处理精度要求高，检索时只允许小数点后第二位才能出现偏差；
5.特别要重视低角度区域的衍射实验数据；
6.多物相混合实验时，应耐心检索，力求全部数据都能合理解释；
7.物相定性分析过程中，尽可能与其他的相分析实验手段结合起来，互相配合，互相印证。解析： 暂无解析 -
第7题：
填空题粉末法测衍射线强度时，影响X射线衍射强度的因子有（）、角因子、（）、温度因子、（）。正确答案： 结构因子,多重性因子,吸收因子解析： 暂无解析 -
第8题：
问答题电子衍射与X射线衍射有哪些区别？可否认为有了电子衍射分析手段，X射线衍射方法就可有可无了？正确答案： 电子衍射与X射线衍射一样，遵从衍射产生的必要条件和系统消光规律，但电子是物质波，因而电子衍射与X射线衍射相比，又有自身的特点：
（1）电子波波长很短，一般只有千分之几nm，而衍射用X射线波长约在十分之几到百分之几nm，按布拉格方程2dsinθ=λ可知，电子衍射的2θ角很小，即入射电子和衍射电子束都近乎平行于衍射晶面；
（2）由于物质对电子的散射作用很强，因而电子束穿透物质的能力大大减弱，故电子只适于材料表层或薄膜样品的结构分析；
（3）透射电子显微镜上配置选区电子衍射装置，使得薄膜样品的结构分析与形貌有机结合起来，这是X射线衍射无法比拟的特点。
但是，X射线衍射方法并非可有可无，这是因为：X射线的透射能力比较强，辐射厚度也比较深，约为几um到几十um，并且它的衍射角比较大，这些特点都使X射线衍射适宜于固态晶体的深层度分析。解析： 暂无解析 -
第9题：
单选题X射线衍射方法中最常用的方法是（）A劳厄法
B粉末多晶法
C周转晶体法
正确答案： C解析： 暂无解析 -
第10题：
填空题当高速的电子束轰击金属靶会产生两类X射线，它们是（）和（），其中在X射线粉末衍射中采用的是（）。正确答案： 特征X射线,连续X射线,特征X射线解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题简述X射线照射粉末多晶样品时，衍射花样（图谱）的成像原理正确答案： 粉末法的样品是由数目极多的微小晶粒组成，这些晶粒的取向完全是无规则的。用倒易点描述粉末分布，可以建立一倒易球，那些处在倒易球与反射球相交割的圆环上的倒易点所对应的晶面能参加衍射。这个圆环称为衍射环。对于某一组平行晶面来说，所有可能的衍射线都在以反射球球心为顶点的，2θ为半顶角的圆锥面上，此圆锥称为衍射锥。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题宏观应力对X射线衍射花样的影响是什么？衍射仪法测定宏观应力的方法有哪些？正确答案： 宏观应力对X射线衍射花样的影响是造成衍射线位移。衍射仪法测定宏观应力的方法有两种，一种是0°-45°法。另一种是sin2ψ法。解析： 暂无解析 -
第13题：
X射线晶体衍射分析为什么采用X射线和晶体？
正确答案:X射线：X射线衍射是研究生物大分子结构最精确，分辨率最高的技术，X射线晶体学所使用的是cuka，其波长为1.5418Å，这个尺度与分子中碳原子质检的键距相当，因此刚好适用于解析分子的结构（原子的量级为1Å，可见光波长为几百纳米量级，要想把分子中原子分辨出来，只能用波长量级为Å的电磁波，X射线恰好满足要求）
晶体：单个分子散射的X射线极其微弱，很难检测。晶体中分子以同样的方式排列，其散射的电磁波可叠加而增强信号到可检测水平 -
第14题：
单选题最常用的X射线衍射方法是（）。A劳厄法；
B粉末多法；
C周转晶体法；
D德拜法。
正确答案： B解析： 暂无解析 -
第15题：
问答题X射线衍射技术正确答案： X射线是一种波长小于可见光的电磁波，其波长为（0.01~100）×10-10m，而用于结构分析的波长为（0.7~2.0）×10-10m。X射线衍射与电子衍射的基本原理完全相同，两种技术所得到的晶体衍射花样的集合特征也大致相似，但用X射线衍射技术所测定的结果比用透射电镜衍射技术测定的结果更精确。解析： 暂无解析 -
第16题：
问答题X射线的概念及其特点；为什么X射线经过晶体会发生衍射？正确答案： X射线：波长大约在0.01-10nm范围内的电磁波。特点：波长短，穿透力强。
◎晶体的周期性特征决定了晶格可以作为波的衍射光栅。
◎射线照射到晶体上时，组成晶体的每个原子都可看作一个子波源，向各个方向发出衍射线，它们的叠加可以分为：同一晶面上不同子波波源所发出子波的叠加，以及不同晶面上所发出的子波的叠加。
◎每个晶面内各个原子所发出子波相互干涉的结果是，在晶面的镜反射方向具有最大的衍射强度，即遵从反射定律；而就整个晶体的各个晶面系而言，在上述镜反射方向上的总的衍射强度，则取决于各晶面的反射线相干叠加的结果。解析： 暂无解析 -
第17题：
问答题衍射线在空间的方位取决于什么？而衍射线的强度又取决于什么？正确答案： 衍射线在空间的方位主要取决于晶体的面网间距，或者晶胞的大小。衍射线的强度主要取决于晶体中原子的种类和它们在晶胞中的相对位置。解析： 暂无解析 -
第18题：
问答题试述X射线衍射实验方法，粉末衍射仪的工作方式、工作原理。正确答案： 实验方法：粉末法、劳厄法和转晶法。
粉末衍射仪的工总方式：连续式扫描、步进式扫描。
工作原理：X射线粉末衍射仪用具有一定发散度的特征X光束照射多晶平板样品，多晶平板样品中一部分被照射的小晶粒的同名衍射晶面及其等同晶面所产生的衍射线将在适当的方位聚焦而形成衍射强峰，被聚焦的那一部分衍射线所对应的同名晶面或等同晶面与光源和接收狭缝处在同一聚焦圆周上。在测角仪扫描过程中，由光源狭缝、样品台轴心、和接收狭缝确定的聚焦园半径不断改变。但在样品一定深度范围内总是存在与聚焦圆吻合的弧面，由于“同一圆周上的同弧圆周角相等”，组成多晶样品的各小晶粒中，凡处于与聚焦圆吻合的弧面上的，满足衍射矢量方程的同名衍射晶面及其等同晶面所产生的衍射线都将在狭缝处聚焦，并因此形成衍射线强峰。解析： 暂无解析 -
第19题：
问答题比较X射线粉末多晶衍射仪法测定物质晶体结构与单晶衍射法测定物质晶体结构。正确答案： 多晶法样品制备、衍射实验和数据处理简单，但只能完成对晶体晶系的确定、衍射花样指数标定，点阵参数测定等结构测定中的部分工作，所以，多晶衍射只能进行简单晶体结构测定或复杂结构晶体测定的部分工作。
单晶衍射法样品制备、衍射实验和数据处理复杂，但可测定复杂结构。解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题分析电子衍射与x射线衍射有何异同？正确答案： 电子衍射与X射线衍射相比具有下列特点：
（1）电子波的波长比X射线短得多，因此，在同样满足布拉格条件时，它的衍射角度很小，10-2rad，而X射线最大衍射角可达π/2。
（2）电子衍射产生斑点大致分布在一个二维倒易截面内，晶体产生的衍射花样能比较直观地反映晶体内各晶面的位向。因为电子波长短，用Ewald图解时，反射球半径很大，在衍射角很小时的范围内，反射球的球面可近似为平面。
（3）电子衍射用薄晶体样品，其倒易点沿样品厚度方向扩展为倒易杆，增加了倒易点和Ewald球相交截面机会，结果使略偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射。
（4）电子衍射束的强度较大，拍摄衍射花样时间短。因为原子对电子的散射能力远大于对X射线的散射能力。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题比较仪器结构比较多晶X射线衍射仪与四圆单晶X射线衍射仪的异同。正确答案： 多晶X射线衍射仪与四圆单晶X射线衍射仪均基于晶体衍射原理，多晶X射线衍的特点是各种晶面的随机分布，因此只需要测角仪与样品检测器为θ～2θ联动，就可检测到晶体参数；而四圆单晶X射线衍射仪则需要样品台四园联动联动，调整单晶的各个晶面产生衍射，检测的目的不仅仅是获得晶体的各种晶体参数，主要是通过晶体衍射测定分子电子云密度分布，进而推断出分子的结构。解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题X射线与物质相互作用时，产生哪两种散射？各有什么特点？哪种散射适用于X射线衍射分析？正确答案： 相干散射，非相干散射。相干散射：不改变波长；非相干散射：改变波长。相干衍射解析： 暂无解析 -
第23题：
填空题X射线衍射仪由X射线发生器、（）、（）和（）4个基本*部分组成，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。正确答案： X射线测角仪,辐射探测器,辐射探测电路解析： 暂无解析 -
第24题：
问答题X射线晶体衍射分析为什么采用X射线和晶体？正确答案： X射线：X射线衍射是研究生物大分子结构最精确，分辨率最高的技术，X射线晶体学所使用的是cuka，其波长为1.5418Å，这个尺度与分子中碳原子质检的键距相当，因此刚好适用于解析分子的结构（原子的量级为1Å，可见光波长为几百纳米量级，要想把分子中原子分辨出来，只能用波长量级为Å的电磁波，X射线恰好满足要求）
晶体：单个分子散射的X射线极其微弱，很难检测。晶体中分子以同样的方式排列，其散射的电磁波可叠加而增强信号到可检测水平解析： 暂无解析