X射线Fourier多峰解析法测定晶粒大小分布及微观应力的研究

1 实验部分 1.1 原理设X射线衍射峰的纯加宽(包括晶粒度和微观应力引起的加宽)峰形为f(y),仪器峰形为g(z),样品峰形为h(x),有: A_n=F_R(n)=[H_R(n)·G_R(n)+H_I(n)·G_I(n)]/(G_R~2+G_I~2) B_n=F_I(n)=[H_I(n)·G_R(n)-H_R(n)·G_I(n)]/(G_R~2+G_I~2) 式中N为衍射峰形的最大底宽,n为谐波指数,j=±1,±2,…±N/2,H_R,H_I,G_R和G_I分别为样品峰形函数和仪器峰形函数的Fourier系数,A_n,B_n是纯加宽峰形的Fourier系数。     

用X射线线形精炼法分析纳米晶体的微观结构

利用广角 X射线衍射仪 ,采用单线傅氏线形精炼分析法 ,研究不同制备方法及不同处理条件的纳米晶体的晶粒大小和微观畸变     

小角X射线散射法测定超滤膜孔径

使用一种测定超滤膜的微孔大小、孔径分布和平均孔径的新颖实验研究方法—小角Ｘ射线散射（ＳＡＸＳ）法，并开发了一个ＳＡＸＳ数据的处理软件，成功地取代了手描切线法．提高了测定结果的准确度和精确度，缩短了数据处理时间     

三维残余应力及深度分布的X射线分析和计算

针对X射线法在测定铍等轻元素材料内部残余应力及其深度分布时的不足，研究一种分析和计算轻元素材料内部全三维残余应力及其深度分布的新方法，提出了包括考虑平衡条件和表面边界条件的基于线弹性理论的一种模型方程，对分析和计算原理，实验装置和实验作了介绍，编制出相应的计算机数据处理程序，能够对轻元素材料表面及内部任何一点进行全三维残余应力分析和计算，文中最后用铍的实验数据对程序进行了验证，结果表明，正应力分量σ11，σ22随黉度的变化较大，而切应力分量σ12，σ13和σ23及正应力分量σ33均很小。     

X射线辐射对环氧树脂固化物介电性能和微观结构的影响研究

在不同时长和能量的X射线辐射下,对固化后环氧树脂电绝缘材料的介电性能和微观结构的变化情况进行研究。使用柱-柱电极、介电谱仪、高阻仪对辐射过的环氧树脂进行了击穿场强测试、介电常数测量、电阻率测量。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对辐射过后的环氧树脂进行了微观形貌测量,材料的结晶度、结晶尺寸测量。结果表明:X射线辐射对固化后的环氧树脂的介电性能、微观结构和外貌特征均有影响,环氧树脂的介电性能与其微观结构有着密切的关系。     

柔性石墨微孔孔径分布X射线小角散射实验测定

介绍了X射线小角散射技术测定多孔材料微孔孔径分布的一种方法,并对几种柔性石墨中微孔孔径分布进行了实验测定。实验结果显示,所测柔性石墨中微孔具有相同的四峰分布特征,随着密度的增加孔径分布向小孔方向移动。     

小角X射线散射—分割分布函数法的建立和应用

本文介绍了小角X射线散射－分割分布函数法（SAXS－DDF）的建立，并用该方法测定了γ－Al2O3超细粉末和La改性的Ni/α－Al2O3催化剂中体表面上活性组分Ni的粘度分布。该方法把计算散射强度的积分方程转化为线性方程组，采用合理的数学模型和计算机程序相继给出平均粒度、比表面、粒度组成和直方图等特征参数。对测定方法的重复性和可靠性进行了验证。用透射电子显微镜的照片结果证实了Ni/α-Al2O3催化剂中活性组分颗粒所呈的形状和粒度分布的规律。测试结果表明，SAXS－DDF法适合于测试单相超细粉末或两相催化剂中金属活性组分颗粒的粒度分布。     

织构材料X射线应力分析的线性方程组

织构材料因弹性呈现各向异性,经典Ｘ射线残余应力分析法不再适用．借助取向分布函数（ＯＤＦ）分析法,由单晶的弹性性质按织构计权平均预估材料的宏观弹性各向异性,根据广义虎克定律获得求解所需应力－应变线性方程组．为了方便实际应用,深入讨论了该线性方程组的组建问题,导出对应任何测量方向的方程式系数均为一固定宏观试样坐标系下弹性常数张量元的线性组合,该组合系数仅与测量方向有关,而与材料本身的弹性性质及织构无关．对一些通常采用的测量方向,提供了适用于具有正交试样对称的织构材料确定方程组系数所需的数据,归纳了这些数据的取值规律．所述方法可适用于任何晶体结构对称的织构材料及三维应力状态,并可推广至正交对称外的其他试样对称的织构材料．     

多段法渗碳碳浓度分布的解析计算方法

多段法渗碳的数学模型是线性偏微分方程。线性偏微分方程的一个重要性质是可迭加性。文章以球形工件多段法渗碳为例 ,建立起多段法渗碳的数学模型并运用迭加原理和分离变量法求得了球形工件多段法渗碳定解问题的解析解 ,即碳浓度分布函数。碳浓度分布函数可以更加深刻地描述多段法渗碳的物理本质。     

X射线TICT在复合材料工件检测中能谱服从Gauss分布的硬化修正

在X射线TICT中,X射线在透射物质时,能量较低的射线优先被吸收,也即较高能量的X射线的衰减系数比较低能量的X射线的衰减系数小,射线随透射厚度增大,变得更易穿透,也就是发生了能谱硬化现象.如未修正,必引起赝像.而X射线源的能谱I0(E)为入射强度随能量E的分布函数.而分布函数I0(E)与E的关系随X射线管电压不同而变化,需要通过实验测定.文中对能谱硬化现象进行了分析,并利用入射强度分布函数是大量光子运动的Gauss分布统计规律和相关文献对X射线源能谱的实验研究分析,引入Gauss分布来描叙X射线源能谱I0(E)的分布规律.基于X射线源能谱Gauss分布规律和X射线与复合材料作用的特点,导出了X射线TICT在复合材料工件检测中X射线能谱服从Gauss分布的硬化修正模型及其修正方法.对修正后的衰减系数再做卷积反投影重构,即可有效消除能谱硬化造成的影响.     

一种基于泊松分布的提高X射线脉冲星脉冲轮廓信噪比的方法

论述了X射线脉冲星辐射模型和脉冲轮廓构造算法,提出了以Kullback-leibler距离函数作为评价标准,提高具有泊松分布规律的X射线脉冲星脉冲轮廓信噪比的平滑算法,推导了平滑参数和平滑累积脉冲轮廓的计算公式.搭建了X射线脉冲星导航地面模拟系统,实现了对模拟X射线脉冲星单光子到达时间的记录及X射线脉冲星脉冲轮廓的构造,得到了X射线脉冲到达时间TOA.在X射线脉冲星导航地面模拟系统上,对平滑算法进行了验证,结果表明该算法对于提高累积脉冲轮廓的信噪比效果显著,信噪比提高大于10dB.     

X射线作用于多丝靶的成象原理及实现方法

通过物体的Ｘ射线，将在多丝靶上激发电荷，电荷沿上下，左右传输的时间差代表其位置。统计各位置点出现的频率以反映射线的穿透情况，从而形成了Ｘ射线图象。该方法延长了摄像头寿命，保证了图象的分辨率。     

Mo/Si多层膜的制备及X射线衍射表征

采用磁控溅射方法制备Ｍｏ／Ｓｉ多层膜．通过小角Ｘ射线散射图证明该多层膜是原子水平的,界面清晰,与设计周期基本相同．通过Ｘ射线衍射方法检测了该多层膜的组成和结构,同时对Ｍｏ／Ｓｉ多层膜的位错密度等参数进行定量研究．结果表明,该超晶格的位错密度随周期厚度的减小而增大,晶粒尺寸随周期厚度的减小而减小     

海水鲈鱼鳞片及鳍骨中羟基磷灰石的X射线极图法和ODF法择优取向分析

采用X射线衍射采集海水鲈鱼鳞片中羟基磷灰石(002)、(130)、(211)面网和鳍骨中羟基磷灰石(031)、(120)、(132)面网极图数据并计算了取向分布函数(ODF)以分析其择优取向特征,其中鳞片极图数据显示出羟基磷灰石结晶学c轴主要有3个择优取向,分别是与鳞片法线方向平行、相交39°和相交63°,而鳍骨极图推测出其羟基磷灰石c轴择优取向大致有五个方向,分别与鳍骨截面法线相交3°、9°、17°、24°和36°. ODF的计算结果表明,鳞片中羟基磷灰石有比较明显的择优取向是结晶学c轴近似平行于鳞片表面,同样,鳍骨ODF中羟基磷灰石择优取向为结晶学c轴近垂直于截面.极图和ODF结果上的差别是由于极图本身是晶体取向的二维投影图,单张极图显示的择优信息不够完整,因此ODF用来解析生物矿物的择优取向特征更为准确.鳞片和鳍骨中羟基磷灰石结构中的择优取向现象是因为生物矿化过程中有机质的调控作用而使结晶学c轴趋向平行胶原纤维长轴方向,并且这种择优特征也是硬体组织具有优良力学性能的要求.