Порошковая дифрактометрия в материаловедении. Часть I. Кузьмичева Г.М. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

-39-
3.2.2. Количественный рентгенофазовый анализ
Количественный рентгенофаз
овый анализ, то есть
установление количества тех ил ых фаз в образце, основан на
за от
со
соответству и в
е
h
фа
тограмме:
I=
инт отражения
я
н п
уле:
ρ
= 1,6606Mz/V (M-молекулярн асса соединения в у.е., z-
Для
т
у и
о
и
из е д .
о
а
m пр о
и ин
висимости интенсивности дифракционного отражения
держания x
i
ющей фазы в настоящее ремя
производится только по дифрактометрическим данным.
Выражени для интенсивности можно переписать в виде I
kl
~
x
i
/
ρ
i
. Это позволяет, измеряя некоторые эталонные I
hkl
и вводя
необходимые поправки на поглощение, определять x
i
.
Количественное определение кристаллических з
выполняется путем сравнительной оценки интенсивностей
дифракционных максимумов на порошковой дифрак
kx/(
ρΣ
(x
i
µ
i
*) (I- енсивность дифракционного ,
x – массовое содержание соединения в составе смеси, x
i
-
массовое содержание соответствующего компонента в составе
соединения,
ρ
плотность этого соединения,
µ
i
* – массовые
коэффициенты поглощени отдельных компонентов. (Массовый
коэффициент поглощения характеризует поглощение различных
веществ с од ой массой в 1г, распределенной по оверхности в 1
см
2
). Коэффициент k определяется режимом съемки (длиной
волны первичного пучка, углом дифракции, скоростью счета
импульсов и т.д.), который при аналогичных экспериментах
постоянен. Плотность соединения – величина
ρ
, г/см
3
– или
-40-
определяется экспериментально (экспериментальная плотность),
или рассчитывается (рентгеновская плотность) по форм
ая м
число формульных единиц в элементарной ячейке, V-объем
элементарной ячейки в Å
3
, который представляет собой
скалярно-векторное произведение параметров элементарной
ячейки V=(a[bc]). двухфазной смеси получаем следующее
выражение для соо ношения двух наиболее сильных
дифракционных отражений, принадлежащих двум разным
соединениям 1 и 2: I
1
/I
2
=(x
1
/(
ρ
1
Σ
(x
i
µ
i
*)): x
2
/(
ρ
2
Σ
(x
j
µ
j
*))=K(x
1
/x
2
).
Задача. Сос ществование ли взаимное исключение
сверхпроводимости и магнитного упорядочения – дна из
фундаментальных проблем физики и хими твердого тела –
учается уж на протяжении четырех есятилетий В настоящее
время внимание исследователей сфокусировано на сложных
оксидах со структурами кубического перовскита или
производных от него, содержащих в своем составе рутений. Так,
фаза с структурой
кубического перовскита состав SrRuO
3
(пр.
гр. Pm3 ) едставляет с бой слабый ферромагнетик с
температурой Кюри – T
С
~160K, а перовскитоподобные фазы
общего состава RuSr
2
(Ln,Ce
4+
)
2
Cu
2
O
8+δ
(пр. гр. I4/mmm; тип
структуры 1222) с Ln = Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Y
демонстрируют магнитное упорядочение (T
M
~130-150K) в ряде 
                              -39-                                                                   -40-
  3.2.2. Количественный рентгенофазовый анализ                     определяется экспериментально (экспериментальная плотность),
  Количественный      рентгенофазовый     анализ,    то     есть   или рассчитывается (рентгеновская плотность) по формуле:
установление количества тех или иных фаз в образце, основан на     ρ = 1,6606Mz/V (M-молекулярная масса соединения в у.е., z-
зависимости интенсивности дифракционного отражения от              число формульных единиц в элементарной ячейке, V-объем
содержания xi соответствующей фазы и в настоящее время             элементарной ячейки в Å3, который представляет собой
производится только по дифрактометрическим данным.                 скалярно-векторное произведение параметров элементарной
  Выражение для интенсивности можно переписать в виде Ihkl~        ячейки V=(a[bc]). Для двухфазной смеси получаем следующее
xi /ρi. Это позволяет, измеряя некоторые эталонные Ihkl и вводя    выражение       для   соотношения        двух   наиболее    сильных
необходимые поправки на поглощение, определять xi.                 дифракционных отражений, принадлежащих двум разным
  Количественное      определение     кристаллических       фаз    соединениям 1 и 2: I1/I2=(x1/(ρ1Σ(xiµi*)): x2/(ρ2Σ(xjµj*))=K(x1/x2).
выполняется путем сравнительной оценки интенсивностей                Задача.       Сосуществование      или    взаимное    исключение
дифракционных максимумов на порошковой дифрактограмме:             сверхпроводимости и магнитного упорядочения – одна из
I=kx/(ρΣ(xiµi*) (I- интенсивность дифракционного отражения,        фундаментальных проблем физики и химии твердого тела –
x – массовое содержание соединения в составе смеси, xi -           изучается уже на протяжении четырех десятилетий. В настоящее
массовое содержание соответствующего компонента в составе          время внимание исследователей сфокусировано на сложных
соединения, ρ плотность этого соединения, µi* – массовые           оксидах    со    структурами     кубического      перовскита     или
коэффициенты поглощения отдельных компонентов. (Массовый           производных от него, содержащих в своем составе рутений. Так,
коэффициент поглощения характеризует поглощение различных          фаза со структурой кубического перовскита состава SrRuO3 (пр.
веществ с одной массой в 1г, распределенной по поверхности в 1     гр. Pm3m) представляет собой слабый ферромагнетик с
см2). Коэффициент k определяется режимом съемки (длиной            температурой Кюри – TС~160K, а перовскитоподобные фазы
волны первичного пучка, углом дифракции, скоростью счета           общего состава RuSr2(Ln,Ce4+)2Cu2O8+δ (пр. гр. I4/mmm; тип
импульсов и т.д.), который при аналогичных экспериментах           структуры 1222) с Ln = Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Y
постоянен. Плотность соединения – величина ρ, г/см3 – или          демонстрируют магнитное упорядочение (TM ~130-150K) в ряде

Страницы