晶體結構是了解固體材料性質的重要基礎,X射線粉末衍射法是提供有關晶體結構信息的主要方法之一!斗勰┭苌浞y定晶體結構(第2版)(套裝上下冊)》由梁敬魁編著,《粉末衍射法測定晶體結構(第2版)(套裝上下冊)》除了扼要介紹X射線衍射的晶體學基礎、化合物結構的晶體化學基本概念、X射線粉末衍射的實驗方法,以及衍射線的位置和峰形及強度的測定外,還比較系統(tǒng)全面地論述了粉末衍射圖譜的指標化、點陣常數(shù)的精確測量、粉末衍射測定新型化合物晶體結構的各種方法及里特沃爾德(Rietveld)法全譜擬合修正晶體結構、固溶體類型與超結構的測定,以及鍵價理論在離子晶體結構分析中的應用。重點闡述粉末衍射結構分析從頭計算方法。
《粉末衍射法測定晶體結構(第2版)(套裝上下冊)》可供從事x射線晶體學和材料科學的科技工作者,以及高等院校有關專業(yè)的師生參考。
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目錄
第二版前言
第一版序
第一版前言
第一章 X射線衍射的晶體學基礎(1)
§1.1 晶體的基本特征(1)
§1.2 晶體的宏觀對稱元素(2)
1.2.1 對稱中心(2)
1.2.2 對稱面(反映面)(2)
1.2.3 旋轉對稱軸(對稱軸)(3)
1.2.4 五次和高于六次的旋轉對稱軸不可能存在(5)
1.2.5 旋轉反演對稱軸(6)
1.2.6 旋轉反映軸(8)
1.2.7 宏觀對稱元素的圖示(9)
§1.3 宏觀對稱元素的組合定理(9)
§1.4 32個晶體類型、點群和晶系(12)
1.4.1 32個晶體類型的推導(12)
1.4.2 點群(17)
1.4.3 七種晶系(21)
§1.5 點陣、晶面、晶向和晶帶(21)
1.5.1 空間點陣(21)
1.5.2 陣點平面指數(shù)(22)
1.5.3 空間點陣的陣點直線方向指數(shù)(24)
1.5.4 晶帶與晶帶軸(25)
1.5.5 晶棱與晶棱指數(shù)(25)
1.5.6 晶面指數(shù)與晶棱指數(shù)的相互關系(26)
1.5.7 同一晶帶各個晶面的指數(shù)(27)
§1.6 倒易點陣(27)
1.6.1 倒易點陣概念(27)
1.6.2 晶體正空間和倒易空間晶胞基本參數(shù)的關系(28)
1.6.3 晶向與晶向、晶面與晶面、晶向與晶面間夾角的計算(30)
§1.7 14種布拉維(Bravais)點陣(36)
§1.8 微觀空間對稱元素的組合(40)
1.8.1 晶體的微觀對稱元素(40)
1.8.2 微觀空間對稱元素與周期平移的組合(43)
1.8.3 微觀空間對稱元素之間的組合(52)
1.8.4 微觀對稱元素與非初基平移的組合(59)
§1.9 空間群(59)
1.9.1 坐標系原點的選擇(59)
1.9.2 230個空間群(60)
1.9.3 120個X射線衍射群(60)
1.9.4 國際表中空間群應用的簡要說明(62)
§1.10 X射線衍射方程(76)
1.10.1 布拉格(Bragg)衍射方程式(76)
1.10.2 晶面間距與晶體點陣常數(shù)的關系(78)
1.10.3 晶面間距與晶體倒易點陣晶胞參數(shù)的關系(79)
參考文獻(80)
第二章 化合物結構的晶體化學基礎(82)
§2.1 化合物分類和晶體結構類型概述(82)
2.1.1 二元和多元復雜化合物的組分分類(82)
2.1.2 晶體結構類型的分類(84)
2.1.3 晶體所屬空間群分布的統(tǒng)計(86)
§2.2 密堆積理論和元素的晶體結構(87)
2.2.1 圓球密堆積在晶體結構中的意義(87)
2.2.2 等徑圓球六角和立方密堆積(88)
2.2.3 圓球密堆積排列的空隙類型(89)
2.2.4 多層密堆積的表示方法(90)
2.2.5 圓球密堆積排列的點群和空間群(92)
2.2.6 元素的晶體結構(94)
§2.3 元素的原子半徑、離子半徑和共價半徑(100)
2.3.1 元素的原子半徑(100)
2.3.2 元素的離子半徑(101)
2.3.3 元素的共價半徑(119)
§2.4 原子的電負性、電離能和電子親合能(121)
2.4.1 原子的電負性(121)
2.4.2 原子的電離能(124)
2.4.3 原子的電子親合能(126)
§2.5 配位數(shù)與配位多面體(127)
2.5.1 配位多面體類型(128)
2.5.2 離子半徑與配位多面體(129)
2.5.3 配位多面體的連接方式(130)
§2.6 離子晶體結構的鮑林經(jīng)驗規(guī)則(131)
§2.7 影響晶體結構的因素(133)
2.7.1 化學鍵類型(133)
2.7.2 結構穩(wěn)定性的幾何因素(135)
2.7.3 結構穩(wěn)定性的熱力學因素(150)
2.7.4 結構穩(wěn)定的電子濃度因素(156)
2.7.5 極化對晶體結構的影響(159)
§2.8 晶體結構表示法(160)
2.8.1 帶原子參數(shù)與無參數(shù)的結構(160)
2.8.2 結構中原子間距與鍵角的計算(162)
§2.9 同構型和多型性(163)
2.9.1 同構型(isostrncture)和類質同形(somorphism)(163)
2.9.2 多型性(potymorphism)和固態(tài)結構相變(164)
2.9.3 多型性相變的熱力學分類(165)
2.9.4 多型性相變的結構分類(169)
2.9.5 相變的壓力和溫度因素(175)
§2.10 非化學計量化合物(176)
2.10.1 非化學計量化合物形成原因(176)
2.10.2 非化學計量化合物的類型(178)
參考文獻(183)
第三章 X射線粉末衍射實驗技術(186)
§3.1 X射線源(186)
3.1.1 X射線發(fā)生器(186)
3.1.2 同步輻射X射線源(192)
§3.2 輻射波長與濾波片的選擇(194)
3.2.1 輻射波長的選擇(194)
3.2.2 濾波片的選擇(195)
3.2.3 試樣和濾波片熒光輻射的消除(197)
§3.3 粉末衍射照相機(197)
3.3.1 德拜-謝樂(Debye-Scherrer)照相法(199)
3.3.2 西曼-玻林(Seemann-Bohlin)聚焦照相機(202)
3.3.3 背散射平板照相機(204)
§3.4 粉末衍射儀(205)
3.4.1 布拉格-布倫塔諾(Bragg-Brentano)衍射儀(207)
3.4.2 德拜-謝樂型衍射儀(210)
3.4.3 西曼-玻林型衍射儀(212)
§3.5 X射線探測器(213)
3.5.1 氣體電離計數(shù)器(213)
3.5.2 閃爍計數(shù)器(218)
3.5.3 半導體探測器(220)
3.5.4 探測器的選擇(223)
§3.6 晶體聚焦單色器和衍射裝置(226)
3.6.1 嚴格單色X射線的獲得(226)
3.6.2 彎晶聚焦單色器類型(227)
3.6.3 單色聚焦照相機(231)
3.6.4 人射線單色化聚焦衍射儀(235)
§3.7 高低溫X射線粉末衍射裝置(236)
3.7.1 高溫X射線粉末衍射裝置(236)
3.7.2 低溫X射線粉末衍射裝置(238)
3.7.3 高低溫單色聚焦照相機(239)
§3.8 高壓X射線粉末衍射裝置(241)
3.8.1 高壓照相機(241)
3.8.2 高壓室試樣壓力的標定(245)
§3.9 中子衍射(252)
3.9.1 固定波長的中子粉末衍射(253)
3.9.2 固定散射角連續(xù)波長的中子衍射(253)
參考文獻(254)
第四章 粉末衍射法的峰形、位置和強度(258)
§4.1 衍射線峰形(258)
4.1.1 衍射線寬的來由(258)
4.1.2 衍射線的峰形函數(shù)(258)
4.1.3 衍射線的不對稱函數(shù)(262)
4.1.4 衍射線的峰寬函數(shù)(263)
§4.2 衍射位置表示法(264)
4.2.1 衍射線峰值位置 (264)
4.2.2 衍射線重心位置(264)
4.2.3 衍射線的積分強度中心位置(265)
§4.3 X射線衍射強度(266)
4.3.1 洛倫茲偏振因數(shù)(267)
4.3.2 多重性因數(shù)(268)
4.3.3 原子散射因數(shù)(270)
4.3.4 結構因數(shù)(271)
4.3.5 溫度因數(shù)e-2M(273)
4.3.6 吸收因數(shù)(275)
4.3.7 初級消光和次級消光(286)
4.3.8 擇優(yōu)取向的校正(287)
4.3.9 衍射背底的校正(288)
§4.4 中子衍射強度(289)
4.4.1 熱中子固定波長的衍射強度(289)
4.4.2 連續(xù)波長脈沖中子衍射強度(290)
§4.5 衍射強度的實驗測定(292)
4.5.1 測定衍射強度對試樣的要求(292)
4.5.2 探測器響應的非線性(294)
4.5.3 計數(shù)器測量的統(tǒng)計精度(295)
4.5.4 記錄衍射強度方式(297)
4.5.5 照相法衍射強度的測定(300)
參考文獻(303)