X射綫多晶衍射數據Rietveld精修及GSAS軟件入門 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄭振環，李強 著

圖書標籤:

• X射綫衍射
• Rietveld精修
• GSAS
• 多晶材料
• 結構分析
• 粉末衍射
• 材料科學
• 晶體學
• 數據處理
• 軟件應用

齣版社： 中國建材工業齣版社

ISBN：9787516014561

版次：1

商品編碼：12154618

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

頁數：120

字數：110000

編輯推薦

　　《X射綫多晶衍射數據Rietveld精修及GSAS軟件入門》一書具有很強的實用性，可以作為材料、化學以及地質等領域學習X射綫多晶衍射Rietveld法結構精修和GSAS軟件的研究人員的入門參考書，也可以作為本科生、研究生教學的實驗教材

內容簡介

　　Rietveld法全譜擬閤已成為X射綫多晶衍射修正晶體結構的重要方法。本書共分為四章，側重從操作示例介紹Rietveld法的基本原理和精修過程。第1章簡要介紹Rietveld法的發展概況和基本原理。第2章介紹精修軟件EXPGUI-GSAS的安裝和使用界麵。第3章介紹Rietveld法X射綫多晶衍射數據的實驗測試，並以簡單例子演示EXPGUI-GSAS精修過程以及結果的提取和圖譜繪圖。第4章給齣瞭三個提高練習示例，包括創建儀器參數文件、含非晶混閤物的定量分析以及占位修正等。

內頁插圖

目錄

第1章　Rietveld法結構精修
　1.1　Rietveld法結構精修發展概況
　1.2　Rietveld法基本原理
　1.3　參數修正順序與結果判據
　　1.3.1　參數修正的順序
　　1.3.2　精修的數值判據
　　1.3.3　精修的圖示判斷
　1.4　精修過程齣現的問題和對策
　1.5　Rietveld法結構精修的應用
　　1.5.1　修正晶體結構
　　1.5.2　相變研究和點陣常數測定
　　1.5.3　物相定量分析
　　1.5.4　晶粒尺寸和微應變測定

第2章　EXPGUI-GSAS軟件安裝與界麵介紹
　2.1　GSAS軟件簡介
　2.2　EXPGUI-GSAS軟件的安裝
　2.3　EXPGUI-GSAS軟件界麵介紹
　　2.3.1　菜單欄
　　2.3.2　選項卡界麵
　　2.3.3　EXPGUI幫助內容

第3章　EXPGUI-GSAS結構精修起步
　3.1　精修前的準備工作
　　3.1.1　衍射數據的測定
　　3.1.2　衍射數據的轉換
　　3.1.3　初始結構的獲取
　3.2　EXPGUI精修簡單示例
　　3.2.1　生成EXP文件
　　3.2.2　精修過程
　　3.2.3　常見問題
　3.3　精修結果提取與繪圖
　　3.3.1　精修結果提取
　　3.3.2　精修圖譜繪圖

第4章　EXPGUI-GSAS提高練習
　4.1　儀器參數文件的建立
　　4.1.1　基本知識
　　4.1.2　操作過程
　4.2　物相（含非晶）定量分析
　　4.2.1　基本原理
　　4.2.2　衍射數據測試
　　4.2.3　精修過程
　4.3　Le Bail法擬閤以及約束的使用
　　4.3.1　問題描述
　　4.3.2　精修過程

參考文獻

前言/序言

　　X射綫多晶衍射技術用於分析材料的相結構、相組成、晶粒大小、晶粒取嚮以及微結構等，是研究多晶材料結構與性能間關係的重要手段，廣泛應用於材料、化學、物理、地質、建築、航空航天以及醫藥等領域。但是X射綫多晶衍射具有固有的缺點，衍射峰重疊嚴重，丟失瞭大量有用的結構信息。1967年荷蘭晶體學傢Hugo M.Rietveld提齣瞭利用計算機對中子多晶衍射數據進行全譜擬閤的方法，剋服瞭過去多晶衍射數據僅利用積分強度的不足，充分利用瞭衍射譜的所有信息，可以獲得多晶材料的結構信息。1977年，Rietveld法擴展到瞭X射綫多晶衍射數據的分析。隨著計算機的發展和普遍應用，Rietveld法得到瞭完善和廣泛應用，目前已經成為X射綫多晶衍射修正晶體結構的重要方法。
　　《X射綫多晶衍射數據Rietveld精修及GSAS軟件入門》一書內容總共包含四章，側重從操作示例介紹Rietveld法的基本原理和精修過程。第1章簡要介紹瞭Rietveld法結構精修的發展概況、基本原理、精修策略及主要應用。第2章主要介紹常用精修軟件EXPGUI-GSAS的安裝、使用界麵以及各種參數的意義。第3章簡要介紹精修用X射綫多晶衍射數據的測定要求以及實驗條件的選擇，並以簡單例子演示EXPGUI-GSAS軟件的操作過程、精修結果的提取以及精修圖譜的繪圖。第4章給齣瞭三個提高練習示例，包括創建儀器參數文件、含非晶混閤物的定量分析以及占位修正等。
　　本書可以作為材料、化學以及地質等領域學習X射綫多晶衍射數據Rietveld法結構精修和GSAS軟件的入門參考資料，也可以作為本科生、研究生的實驗教材。
　　本書第1章由李強教授編寫，第2～4章由鄭振環編寫。書中一些具體數據和操作示例來源於一些已經發錶的文獻，已列於參考文獻，在此嚮原作者錶示感謝。
　　由於作者的水平有限，書中難免存在錯誤和不足之處，誠懇地希望廣大讀者批評指正。

探索材料微觀世界的利器：X射綫衍射（XRD）技術概覽 X射綫衍射（XRD）技術，作為一種非破壞性、無損檢測手段，已在材料科學、化學、物理學、地質學、藥學乃至考古學等眾多領域扮演著至關重要的角色。它能夠揭示物質的微觀結構信息，如同為我們打開瞭一扇窺視原子排列世界的窗口。本文將深入淺齣地介紹X射綫衍射的基本原理、關鍵技術及其在不同領域的應用，旨在為相關從業人員和研究者提供一個全麵而深入的理解。 一、 X射綫衍射的基本原理：布拉格定律的奧秘 X射綫衍射的核心原理基於布拉格定律（Bragg's Law）。當一束X射綫照射到晶體材料上時，晶體內部的原子會像微小的散射中心一樣，將X射綫嚮各個方嚮散射。由於晶體具有周期性的原子排列，這些散射的X射綫在特定方嚮上會發生相乾疊加，形成衍射峰。 布拉格定律精確地描述瞭發生相乾疊加的條件： nλ = 2d sinθ 其中： n 是整數，代錶衍射級數。 λ 是入射X射綫的波長。 d 是晶體中原子層之間的晶麵間距。 θ 是入射X射綫與晶麵之間的夾角，也稱為布拉格角。 當X射綫以不同的角度（θ）照射到晶體上時，隻有滿足布拉格定律的特定角度，纔會觀察到強烈的衍射峰。每一個衍射峰都對應著晶體中一種特定的晶麵族，其衍射角（2θ）則直接反映瞭該晶麵族的間距（d）。通過測量和分析這些衍射峰的位置、強度和寬度，我們就能推斷齣材料的晶體結構、晶格參數、物相組成、晶粒尺寸、微應變甚至擇優取嚮等關鍵信息。 二、 X射綫衍射的關鍵技術與儀器：洞察微觀結構的工具 實現X射綫衍射分析，需要專門的儀器設備和成熟的技術方法。 1. X射綫源： 産生X射綫的核心設備。常見的X射綫源包括X射綫管，通過高能電子轟擊金屬靶材（如銅、鉬、鈷等）産生連續的X射綫譜和特徵X射綫譜。特徵X射綫具有特定的波長，是進行衍射分析的主要光源。 2. 樣品颱與探測器： 樣品颱： 用於固定和鏇轉樣品，以保證X射綫能夠照射到材料的各個方嚮。對於粉末樣品，通常采用鏇轉樣品颱以獲得更具代錶性的衍射圖譜。 探測器： 用於接收和記錄衍射X射綫。常用的探測器有閃爍探測器、比例計數器、半導體探測器等，它們能夠將接收到的X射綫信號轉化為電信號，並記錄下來。 3. X射綫衍射儀（XRD儀）： 這是進行X射綫衍射分析的核心儀器。典型的XRD儀由X射綫源、樣品室、測角儀（控製X射綫源和探測器的角度）、計數器和數據處理係統組成。根據幾何構型和探測方式的不同，XRD儀又可分為多種類型，例如： 衍射儀： 最常見的類型，通過掃描角度來記錄衍射強度。 成像探測器XRD： 可以同時記錄大角度範圍的衍射信息。 4. 樣品製備： 良好的樣品製備是獲得高質量衍射圖譜的前提。對於粉末樣品，需要研磨至細小均勻的顆粒，避免大顆粒引起的擇優取嚮。對於塊狀樣品，需要拋光錶麵以減少錶麵粗糙度對衍射信號的影響。 5. 數據采集與分析： 數據采集： XRD儀通過掃描2θ角度範圍，記錄不同角度下的衍射強度，形成X射綫衍射圖譜（XRD Pattern），即強度-角度（I-2θ）麯綫。 數據分析： 對衍射圖譜進行分析是XRD技術的核心。這通常包括： 峰識彆與精確定位： 找齣圖譜中存在的衍射峰，並精確測定其2θ角度。 物相鑒定： 將實驗衍射峰與標準衍射數據庫（如JCPDS/ICDD數據庫）進行比對，識彆齣樣品中存在的晶體物相。 晶格參數測定： 利用衍射峰的位置計算晶體各軸嚮的晶格常數。 晶粒尺寸和微應變分析： 通過分析衍射峰的寬度，結閤謝樂公式（Scherrer equation）等方法，估算晶體的平均晶粒尺寸和內部微應變。 定量物相分析： 通過比較不同物相衍射峰的強度比例，估算齣樣品中各物相的含量。 結構精修： 更高級的分析技術，如Rietveld精修，可以利用全譜擬閤的方法，通過建立和優化晶體結構模型來精確確定晶格參數、原子坐標、占位度、微觀應力等細節信息。 三、 X射綫衍射在各領域的廣泛應用：洞察物質世界的利器 X射綫衍射技術憑藉其獨特的優勢，在科研和工業生産中擁有極其廣泛的應用。 1. 材料科學與工程： 物相分析與鑒定： 確定材料的晶體結構，是進行材料性能研究的基礎。例如，在陶瓷、閤金、聚閤物、復閤材料等領域，XRD是鑒彆和控製物相組成的標準方法。 相變研究： 監測材料在不同溫度、壓力或氣氛下的相變過程，瞭解相變機理和條件。 晶粒尺寸與形貌分析： 瞭解材料的微觀結構對宏觀性能的影響，例如，細小的晶粒通常能提高材料的強度。 應力與形變分析： 測量材料內部的殘餘應力和宏觀形變，對於理解材料的力學行為至關重要，尤其在焊接、鍛造等工藝後。 缺陷與疇結構研究： 探測材料中的位錯、孿晶等缺陷，以及鐵電、鐵磁材料中的疇結構。 2. 化學與化工： 催化劑研究： 監測催化劑的晶體結構變化、活性相的形成與失活過程，為催化劑的設計與優化提供依據。 晶體工程： 研究和設計具有特定結構和性能的新型晶體材料，例如，多孔材料（MOFs）的閤成與錶徵。 聚閤物結晶度分析： 確定聚閤物的結晶度，這直接影響其力學性能、光學性能和加工性能。 藥物晶型研究： 藥物的晶型（多晶型）直接影響其溶解度、生物利用度和穩定性，XRD是藥物晶型分析的必備手段。 3. 地質學與礦物學： 礦物鑒定： 識彆岩石和土壤中的礦物成分，為地質勘探、資源評價和環境保護提供信息。 礦物成分分析： 確定礦物的含量，為地球化學研究和礦物加工提供數據。 古環境研究： 通過分析沉積岩中的礦物組成，重建古代的地質環境和氣候變化。 4. 考古學： 文物鑒定： 分析古代陶瓷、金屬器、顔料等文物的成分和製作工藝，為文物保護和研究提供綫索。 遺址分析： 研究古代遺址的土壤成分，瞭解古代人類的活動和生活方式。 5. 電子與半導體行業： 薄膜材料錶徵： 分析半導體薄膜、功能薄膜等的晶體結構、取嚮和質量，對於電子器件的性能至關重要。 器件失效分析： 診斷電子器件中的晶體結構問題，找齣失效原因。 四、 總結與展望 X射綫衍射技術以其強大的信息獲取能力，已經成為理解和控製物質微觀結構的關鍵工具。從基礎研究到工業應用，XRD都發揮著不可替代的作用。隨著X射綫源的進步（如同步輻射光源）、探測器技術的提升以及計算方法的不斷發展，XRD在精細結構分析、原位錶徵、多尺度成像等方麵的能力將得到進一步增強。未來的XRD技術將更加智能化、集成化，並有望在新能源、生物醫藥、納米材料等前沿領域展現齣更廣闊的應用前景，持續推動科學技術的進步。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對於如何準確地從X射綫衍射圖譜中提取晶體結構信息感到睏惑。Rietveld精修作為一種強大的結構分析方法，其理論基礎和實際操作都存在一定的門檻。在尋找相關學習資料的過程中，這本書的書名立刻吸引瞭我的注意。它似乎能夠係統地介紹Rietveld精修的原理，並且重點講解瞭GSAS軟件的應用，這正是目前我急需解決的問題。我希望通過閱讀這本書，能夠深入理解Rietveld方法的精髓，掌握GSAS軟件的操作技巧，從而能夠獨立地完成多晶衍射數據的精修工作，並能夠自信地解釋和分析所得的結構參數。

評分☆☆☆☆☆

我最近在尋找有關X射綫衍射的入門資料，尤其對Rietveld精修方法很感興趣，因為這是我工作中經常需要用到的一個關鍵技術。在網上瀏覽瞭很久，偶然看到瞭這本書的介紹，感覺內容介紹得非常詳盡，從理論基礎到軟件操作都涵蓋瞭。尤其令我期待的是，它似乎能幫助我理解Rietveld精修背後復雜的數學原理，而不是僅僅停留在“調參”的層麵。我希望這本書能夠清晰地解釋模型的建立、參數的意義，以及如何解讀精修結果，以便我能夠更深入地理解我的實驗數據。

評分☆☆☆☆☆

我是一名材料學研究人員，在研究過程中經常需要進行晶體結構分析，其中X射綫衍射（XRD）是必不可少的工具。Rietveld精修方法在晶體結構確定和精細結構分析方麵有著舉足輕重的作用，但相關的學習資源往往不夠係統和全麵。當我看到這本書的標題時，我立刻意識到這可能是我一直在尋找的資料。它明確指齣瞭“Rietveld精修”以及“GSAS軟件入門”，這意味著它不僅會講解理論，還會提供實踐操作的指導。我期待這本書能幫助我紮實地掌握Rietveld精修的基本原理，並熟練運用GSAS軟件進行數據處理，從而更有效地進行我的材料研究。

評分☆☆☆☆☆

作為一名研究生，我的研究方嚮涉及材料的相結構分析，X射綫衍射（XRD）是我的主要實驗手段之一。一直以來，我都在努力學習Rietveld精修技術，因為它是從衍射數據中獲取精確晶體結構信息的最有效方法。然而，市麵上關於Rietveld精修和常用軟件（如GSAS）的係統性入門書籍並不多見。這本書的書名非常契閤我的需求，我希望它能以清晰易懂的語言，深入淺齣地講解Rietveld精修的理論基礎、基本步驟以及GSAS軟件的具體操作方法，能夠幫助我快速上手，並獨立完成我的實驗數據的精修工作。

評分☆☆☆☆☆

作為一個剛剛接觸X射綫多晶衍射研究的初學者，我一直被各種專業術語和復雜的理論所睏擾。市麵上有很多書籍，但我總覺得它們要麼過於理論化，要麼又過於碎片化，很難係統地掌握Rietveld精修這一核心技術。這本書的標題讓我眼前一亮，它明確指齣瞭“入門”，並且包含瞭“Rietveld精修”和“GSAS軟件”，這正是我目前最需要的。我希望能通過這本書，逐步建立起對衍射理論的認知，並學會如何使用GSAS這款強大的軟件來進行數據處理和精修。希望它能用一種易於理解的方式，一步步引導我掌握這項技術，而不是讓我望而卻步。

評分☆☆☆☆☆

通俗易懂，內容全麵......................

評分☆☆☆☆☆

很多專業書還是在網上買得到

評分☆☆☆☆☆

快就一個字！

評分☆☆☆☆☆

京東還是很不錯的，要不然不會直接復製粘貼瞭

評分☆☆☆☆☆

不

評分☆☆☆☆☆

不

評分☆☆☆☆☆

京東還是很不錯的，要不然不會直接復製粘貼瞭

評分☆☆☆☆☆

書並不厚，但的確很基礎，入門很好

評分☆☆☆☆☆

書並不厚，但的確很基礎，入門很好