1、论测定 Si 与 SiO2 晶体结构的 X 射线衍射方法赵志愿（河北工程大学 土木工程学院 无机非金属材料专业 10-01 班）摘要 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
2、 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 ： 2dsin=n 应 用 已 知 波 长 的 X射 线 来 测 量 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 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 。关键词 XRD 衍射图 布拉格公式正文 20 30 4
3、0 50 60 70 80Intensity(a.u.)(111)(220)(311)(400)(422)2 theta(deg.)图（1）20 30 40 50 60 70 802 theta(deg.)Intensity(a.u.)图（2）20 30 40 50 60 70 802 theta(deg.)Intensity(a.u.)图（3）样品 1 取样于单晶硅样品，比较样品 1 的衍射图与标准单晶硅的衍射图，存在非常大的差距，由此可认为该样品不是单晶硅。样品 2 取样于 SiO2，观察样品 2 的衍射图，发现没有明显的突触，说明测定失败或者样品杂质含量高货或者不是晶体。总结通过这次实验，初步了解晶体结构的 XRD 消光规律，观摩了 X 射线衍射仪操作过程，并通过对数据的处理和分析，初步学会如何通过 XRD 方法鉴定物质晶体结构。参考文献 材料分析测试技术 周玉 武高辉著
