维普资讯 http://www.cqvip.com 第２０卷第２期 常熟理工学院学报 ＶｏＪ．２０ Ｎｏ．２ ２００６年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈａｎｇｓｈｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｒ．２００６ 介绍几种Ｘ射线衍射技术 马礼敦 （复旦大学分析测试中心同步辐射研究中心，上海２００４３３） 摘要：Ｘ射线衍射是观察和测定物质结构的最重要的研究技术之一，本文重点介绍了几种近年 来发展的衍射技术。 关键词：Ｘ射线；衍射技术；物质结构 中图分类号：０５ｌ１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—２７９４（２００６）０２～０００５—０９ ｘ射线衍射是劳厄于１９１２年首先证实的，而用ｘ射线衍射测定晶体的结构却是布拉格父子的功劳，他 们创立了第一种人类在原子水平上观察物质结构的方法，在人类认识大自然的长征中作出了怎么评价都不 为过的巨大贡献。将强大的同步辐射［ 用作ｘ射线源，大大增强了ｘ射线分析的威力，因此成为当今许多 学科（生命现象探索、新材料研究等）的最重要的研究技术之一。这一已历经九十余年的古老的方法不仅毫 无衰老的迹象，而且在继续不断地发展，它在科学、技术中的重要地位不容动摇。下面介绍几种近年发展的 衍射技术。 １时间分辨Ｘ射线衍射 时间分辨动态研究一个物理、化学或生物过程的重要性是不言而喻的，已经发展了许多种在秒、毫秒、甚 至微秒量级的实验方法，但是这些方法对电子转移、生化反应中间态等研究还是不够快的，需要有皮秒（ｐｓ＝ １０ ｓ），甚至飞秒（ｆｓ：１０Ｉ１ ｓ）分辨的实验技术，近年提出的泵一探针法可以达到这一要求。 所谓泵一探针法＿２ Ｊ，是首先用一个强而短的（如２ｏｏｆ￣＞激光脉冲打击试样，在试样中激发反应，激光起了 泵的作用。接下来，在一定的时间间隔（如ｌｐｓ）后用一个强而短的ｘ射线脉冲打击试样，得到变化了的试样 衍射ｘ射线，解此ｘ射线谱即可得ｘ射线脉冲打击试样时的试样结构，ｘ射线脉冲起了探针的作用。在不 同的时间间隔后发射Ｘ射线脉冲，就可得到反应进行中不同时间的结构。但是，反应不同时间的测量不是 连续进行的，在作不同反应时间的测量前都需要重新激发。图ｌ是这类装置的示意图。 二异丙基胺苯肼（ＤＩＡＢＮ）分子内电荷转移会引起分子结构的变化，由于激发态寿命很短，过去无法直接 测定激发态结构。依据间接实验，对激发态结构有两种推测，一种认为异丙基氨平面与苯环平面问相对扭 动．出现９０。扭角（ＴＩＣＴ），另一种认为异丙基氨平面与苯环平面间保持平面（ＰＩＣＴ），见图２。 Ｔｅｃｈｅｒｔ等用泵一探针技术研究了此反应［引。他们用的光泵为Ｔｉ一兰宝石激光器，激光 ＝２６７ｎｍ，脉冲 宽度ｌＯＯｆｓ，功率５ ８ ，光斑尺寸２００～４００￣ｔｍ，以此激发电荷转移。 ｘ射线使用欧洲同步辐射装置（ＥＳＲＦ）的ＩＤ０９Ｂ光束线， ＝０．０７５３ｎｍ（１６．５ｋｅＹ），光通量为０．５～２×１０ 光子，脉冲宽度７０ｐｓ，光斑尺寸为２００ｔｔｍ×２００￣ｔｍ，二维探测器为ＭＡＲＩ３３ＣＣＤ（直径１３３ｒａｍ，像元尺寸６４．７ｔｔｍ 收稿日期：２００５—１０—１５ 作者简介：马礼敦（１９３５一），男，浙江嵊州人，教授，博导。 维普资讯 http://www.cqvip.com ６ 常熟理工学院学报 ２００６正 图１ 泵一探针法时间分辨装置的示意图 ×６４．７“ｍ）。所得二维谱经积分变成一维谱。 他们用Ｒｉｅｔｖｅｌｄ全谱拟合法对各不同反应时间测得的衍射谱作精修以得到各不同反应时间的结构。精 修中以激发前的ＤＩＡＢＮ结构作为初结构，苯肼部分作刚体处理（数据不修正），欲求的主要结构参数为激发 率Ｏｃｃ和扭角 。图３为一张衍射谱、其拟合谱及差谱（实测谱与拟合谱之差）。表１中所列为Ｒｉｅｔｖｅｌｄ拟合 求得的各不同反应时间的结构参数。负的时间表示激光打击前的时间。分析表１中数据可得：基态时，异丙 基氨平面与苯环平面问扭角为１４．３。，激光激发后不同时间的激发态的扭角在１Ｏ。一１２。之间，差别不大。说 明激发中间态的扭角变小了，分子更平面了，ＰＩＣＴ理论正确。图４为据表１数据作出的激发率Ｏｃｃ随时间的 变化曲线，从此曲线可求得激发态的衰变常数 ＝９．２×１０ ｓ～。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 马礼敦：介绍几种Ｘ射线衍射技术 ７ ： 口 ０ ０ ，／ｐｓ 图３衍射谱、其拟合谱殛差谱 图４激发率０ｅｅ随时间的变化曲线 表１ Ｒｉｅｔｖｅｌｄ拟合结果 ２共振Ｘ射线衍射 在通常ｘ射线衍射中，入射ｘ射线波长并不靠近试样中所含某一原子的吸收边，此时存在Ｆｒｉｅｄｅｌ定律， 即有关系 Ｉ ｆ（ＨＫＬ）Ｉ＝Ｉ Ｆ（—ＨＫ—Ｌ）Ｉ （１） 若使入射ｘ射线波长靠近试样中所含某一原子的吸收边，此时此原子对入射ｘ射线发生共振吸收，出现异 维普资讯 http://www.cqvip.com ８ 常熟理工学院学报 ２００６正 常散射，使原子散射因子－厂发生变化，因而Ｆｒｉｅｄｅｌ定律不再遵守，此时的衍射称共振ｘ射线衍射。此时的原 子散射因子与通常的不同，需按下式进行修正 ｆ＝ｆｏ＋ ＋ｉＡｆ＇ （２） 式中， 为通常的ｆ，△，为修正项实部，正值；ａｆ，为修正项虚部，负值。ａｆ，与吸收系数 有关，可从实测的 求得，而４厂可利用下列之Ｋｒａｍｅｒｓ—Ｋｒｏｎｉｇ变换从ａｆ，算得 △厂（△厂（）：三ＰＥ）： 丌 ｛ ｆＩ “一 ‘ （３） 用ｘ射线衍射测定结构时，难以分辨那些Ｊｒ相近的相邻元素，依赖异常散射，可使它们的．厂变得不同，因而可 以加以辨别。 ＹＢａ２Ｃｕ３０７—８（ＹＢＣＯ）是一种高温超导体，其 为９１Ｋ。将Ｐｒ掺入ＹＢＣＯ，取代Ｙ或／和Ｂａ，生成Ｐｒｌ＋ Ｂａ２一 Ｃｕ３Ｏ７—６则Ｔｃ会从９１Ｋ降至１Ｋ以下。其可能原因很多，如结构无序、孔的充填、磁对断裂、取代位置的 不同等，需测出准确结构才能下断语。因Ｐｒ和Ｂａ的ｆ相差很小，常规衍射无法测出准确结构，Ｓｔａｕｂ等就用 共振衍射方法作了研究＿４］。利用德国ＨＡＳＹＬＡＢ同步辐射装置的Ｂ２光束线作实验。用两块影像板（ＩＰ）作记 录器，２ｅ测量范围为１０。～１３５。（２０），在Ｐｒ 边（５９６４ｅＶ）附近２８个不同能量处收集衍射数据。 同样，利用Ｒｉｅｔｖｅｌｄ拟合求取结构参数。为此，需有修正的厂（Ｅ），需有修正因子 厂、ａｆ，和能量的关系。 合理的假定Ｐｒ 和Ｐｒ“有相同的，。对Ｐｒ，在吸收边前和白线部分通过实测吸收谱（ ）算出ａｆ，，而更高能 量部分因受Ｂａ Ｌｌ边的干扰，不能从实测 算出，则用软件ＦＥＦＦ［ ］从头计算获得，而４厂是用（３）式从４，算 出的。Ｂａ的ａｙ＇也是用软件ＦＥＦＦ从头计算获得，再变换得 厂；由于Ｅ（Ｐｒ ）＝５９６４ｅＶ和Ｅ（Ｂａ Ｌ１）＝ ５９８９ｅＶ相差很小（２５ｅＶ），同在测量的能量范围内，故都需校正。 拟合中用Ｖｏｉｇｔ函数作峰形函数。通过拟合可以求得以下各结构参数 ２．１ Ｂａ位Ｐｒ取代与微应变的关系 图５为入射波能量为５９２６．６ｅＶ（最低能量）时，Ｂａ位有Ｐｒ取代试样的衍射谱。发现存在峰宽各向异性现 象，ｈ≠ｋ的（０２６）、（２０６）衍射的ＦＷＨＭ为０．１５４（２）。，几乎为ｈ＝ｋ的（２２０）衍射的ＦＷＨＭ＝０．０７８（２）ｏ的２倍。 无Ｐｒ取代的ＹＢＣＯ无此现象，故这是因较小Ｐｒ取代较大Ｂａ所致。Ｐｒ取代Ｂａ导致链上氧的无序，造成晶胞 参数ａ减小、ｂ变大，在ａ，ｂ方向引起应变，故使ｈ≠ｋ的衍射线宽化，但对角线长度（ａ＋ｂ）少变，故对角线方 向应变不大，ｈ＝ｋ衍射线宽化不明显。随着取代量ｘ增加，ａ、ｂ逐渐靠近（趋向四方相）。 ２ （ｄｅｇ．、 图５不同峰宽的衍射峰 ２．２求得Ｐｒ在Ｂａ位的取代量 同时精修５个能量跨越Ｐｒ 边的衍射谱，使数据相互约束，提高结果准确性。精修中使用异常散射修 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 马礼敦：介绍几种ｘ射线衍射技术 ９ 正过的＿厂，取代量 作为精修变量，其它结构参数固定在入射波能量为最低能量（５９２６．６ｅＶ）时得到的数值。 得 ＝０．０６±０．０２，与偏振中子衍射结果相符。 ２．３ 求Ｐｒ的价态：兼而有之则 共振衍射的一个特点是把与电子有关的光谱信息和与原子 位置有关的衍射信息结合在一起，因而可以利用某一衍射峰强 度随人射ｘ射线能量变化（在吸收边附近）而变化的关系获得 某一位置上的某一元素的电子结构（价态）。在本例中即要测定 取代Ｐｒ的价态。因Ｂａ位的Ｐｒ含量太低（６％），不好测定，故只 研究Ｙ位的Ｐｒ。已经知道Ｂａ位的Ｐｒ对［ｈｋ７］类型的衍射的贡 献很小，可以忽略，因而可从它研究在Ｙ位的Ｐｒ。Ｐｒ有两种价 态，Ｐｒ３ 和Ｐｒ４ 。Ｙ位的Ｐｒ是Ｐ 还是Ｐｒ４ ？还是两者兼而有 之呢？暂设其兼而有之，拟合中利用＋３、＋４的组合模拟散射 因子 ，Ｐ ＝（１一日），Ｐ ＋＋ａｆｔ＇ Ｃ４） 式中， 为处于Ｙ位的Ｐｒ４ 的百分比。在此要区别 和Ｐ， ， 故不能再将它们的厂设作相同了，需分别求出。对Ｐｒ“，是用 以 加 ．＾ “ 邶 ∞ 一 】ＪＪ ０ 【ｓ ｃ ．ＦＥＦＦ从头计算得．，，，，再用（３）式变换得．厂的，而对Ｐｒ“，计算结果 不准确，是用标样ＰｒＯｓ实验测定的。图６为Ｐ， 、Ｐｌｒ４ 、Ｂａ的 △厂（Ｅ）和△，，，（ ）图。选择了（２０７）衍射进行拟合，图７为（２０７） 衍射强度随能量的变化曲线，通过对它的拟合求得ｎ＝０．２７，即Ｙ 位的Ｐｒ有２７％为Ｐｒ４ ，７３％为 ，其平均价为３．２７。 ５９３０ ５９５０ ５９７０ ５９９０ Ｅｎｅｒｇｙ（ｅＶ） ３微结构的深度分析 图６ ｌ，ｒｓ＋，Ｐ一 ，Ｂａ的Ａｒ和Ａｔ＂ 由于ｘ射线具有强大的透射能力，从来都认为Ｘ射线衍射 是作块体分析的。近年随着薄膜材料的广泛应用，发展了表面 和薄膜衍射。表面结构和块体内部结构是不同的，但不是突变 的，其间存在着过渡区，如何来分析这过渡区中逐步变化的结构 呢？利用做表面衍射的掠入射方法，改变掠射角可以改变射线 的透入深度，此方法可探测的深度约为几个 ｍ，不能更深。 Ｚｏｌ。ｔｏｙａｂｋ。等提出了用逐渐改变入射光能量的方法来研究物质 性能随离开表面的距离变化的深度分析方法。 他们系统研究了贝壳中的微结构随深度变化的情况 Ｊ。贝 壳为层片状结构，最外层为很薄的五彩层，其内为主体壳层，可 厚几个ｍｍ，再内为珍珠母层，为文石结构的碳酸钙，厚约几百 ｕｍ，最内层又为五彩层，厚约ｌＯｔｔｍ。以内五彩层为试样表面。 实验是用美国的先进光源（ＡＰＳ）的５ＢＭＤ光束线做的，Ｘ射线能 Ｅｎｅｒｇｙ（ｅＶ） 量范围为７．５～３０ｋｅＶ，故主要探测的是珍珠母层的微结构。ｘ 图７（２０７）衍射强度随能量的变化曲线 射线的透入深度Ａ可按下式计算 Ａ＝２ｔ／４￣ｄ Ｅ ／ｄ （５） 式中，Ｅ为Ｘ射线光子能量，ｄ为与衍射线对应的面间距， 为线吸收系数。 ３．１ 织构研究 织构是多晶聚集体中晶粒的择优取向形成的构造，这会造成物质性能的各向异性。 在物质中存在织构 ｓｃ ｃ一 ％。扫Ｉ 维普资讯 http://www.cqvip.com １０ 常熟理工学院学报 ２００６往 Ｒ，－ｔ，衍射线的强度会发生变化，需作校正。常用的强度校正公式为 ，（ｈｋ１）＝ （ｈｋ１） （ｈｋ１） （６） 式中，，（ｈｋ１）为校正后强度，， （ｈｋ１）为实测强度，Ｍ（ｈｋ１）为择优取向校正函数（Ｍａｒｃｈ函数） Ｍ（ｈｋ１）：（ｒ２Ｃ０Ｓ２ａ＋呈 ）一 （７） ／ 一 ㈦ 式中， 为无织构时的强度比，ｆ为试样的曲率，。为探测点距表面的距离， 为吸收系数。 Ｌ（０ｏ２）／厶（０１２）＝０．０４２，（ｏｏ２）￣射的强度远弱于（０ｌ２）衍射。对于贝壳，两衍射的强度有极大的变化，强度 大小反了， （００２）比 （０１２）大了数千倍，＿ｒ７随入射线能量的变化见图８中的ａ图。曲线上有一极大值，位 图８（ａ）：比值日随入射线能量的变化；（６） ｒ随透入深度：的变化 置在约１５ｋｅＶ。用（８）式拟合图８，（８）式中的ｒ用参数化的式（９）取代，求得拟合参数Ａ＝０．２５，Ｃ＝０．６５，Ｌｌ ＝２０．２ ｍ，Ｌ２＝９９ｆ￣ｍ。求出各能量时的ｒ，作ｒ～ｚ透人深度图，见图８中的ｂ图。ｒ 曲线上有一极小值， 约在深２５ ｍ处，极值左侧的上升意味着存在一不太有序的五彩层，此层的厚度大致为Ｌ。值，此层中择优取 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 马礼敦：介绍几种ｘ射线衍射技术 向随深度迅速变大，极值右侧的上升表示择优取向随深度降低，其特征长度约为 。 ｒ（ｚ 赢 一商 ） ３．２晶粒尺寸及微应变的测定 晶粒过小和晶格的微应变会使衍射线加宽，故通过线形分析可得到晶粒尺寸及微应变这两个结构参 量【 。衍射线形是一个复杂的函数，通常可以把它分解为劳仑兹和高斯两种组分。这两种组分分别与影响 线形的不同因素相关，如晶粒尺寸是和劳仑兹组分的半高宽（ＦＷＨＭ） 关联的，而微应变是和高斯组分的 ＦＷＨＭ—Ｗ 相关的。在此，所谓晶粒尺寸即是与试样表面平行的层片的厚度，Ｊ，在 和 问存在下列关系 Ｌ：２ｄ ｔａｎ ０ （１０） 忡Ｌ 式中，ｄ为用来做分析的衍射线的面间距，０为该衍射线的布拉格角。而平均微应变与 ｃ的关系为 ｄ ： ｄ｜，ｌ ＝ 一——＝＝＝＝——～ （１１） ４￣／２１ｎ２ｔａｎ０ 式中的ｗ．为仪器峰宽，在此例中为０．０５８。。对试样的［００１］衍射的分析得到贝壳的层片厚度为２００～６００ｎｍ， 图９所示为层片厚度随透入深度的变化，在深ｌＯ￣ｒｎ处的极大似与内五彩层的厚度有关。图ｌ０为微应变随 透入深度的变化。在贝壳形成过程中在层片间夹杂有机质被认为是造成应变的原因。体现了五彩层与珍珠 母层界面Ｅ微应变最大。 Ｘ－ｒａｙ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｄｅｐｔｈ【ｍｉｃｒｏｎｓ】 图９层片厚度随透入深度的变化 ｘ—ｒａｙ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｄｅｐｔｈ【ｍｉｃｒｏｎｓ１ 图ｌ０微应变随透入深度的变化 ３．３残余应力的测定 残余应力（压应力或张应力）会使晶格压缩或膨胀，因而会使衍射线位移，故可从位移值求出残余应力￡ 维普资讯 http://www.cqvip.com １２ 常熟理工学院学报 ２００６焦 ￡：（ｄ—ｄｏ）／ｄ０ （１２） 式中的ｄ、ｄ。分别为存在残余应力和无残余应力试样的面间距。造成衍射线位移的因素有许多，如入射线能 量、样品的曲率等，故实验测得的ｄ需先对各种因素校正后才能用（１２）式计算残余应力。图１１为由（００２）衍 射求得的ｅ随透入深度的变化．ｅ的大小在１０一 左右，是正值，这说明晶格是膨胀的，这也意味着在层片间夹 杂有机质。 ｈｋｌ ０ ２２０ ３３０ ４４０ ５５０ ６６０ ２Ｏ。 ０。 ０ ５ ｌ０ ｌ ５ ２０ ２５ ３０ ３５ ４０ ４５ ５０ Ｘ—ｒａｙ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｄｅｐｔｈ【ｍｉｃｒｏｎｓ】 Ｅ｜ｋｅＶ 图１１￡随透入深度的变化 图Ｊ２钨粉的衍射峰能量和２０角的关系 ４能量色散多晶体衍射 所谓能量色散多晶体衍射是以白色（包含各种波长的）Ｘ射线作为入射线，入射光束、试样和探测器的位置 均固定不动。此时，０角是不变的。具有不同ｄ值的平面点阵族都可以在入射线中找到能符合布拉格方程的某 个波长的ｘ射线使其（在相同的０方向）发生衍射，各衍射同时进入探测器。探测器需有能量分辨能力，一般用 固体探测器。此种方法的一个特点是仪器构造简单，不需扫描，故是一种快速的实验方法，常用于时间分辨实 验。 能量色散衍射图是以能量Ｅ为横坐标的，利用Ｅ ＾ｃ／ 可将Ｅ引入布拉格方程 小ｅＶｌ＝丽ｈｃ＝舄 （１３） 从理论上讲，在某个０位置的探测器可以收集到 所有的衍射线，实际上改变探测器的位置（０），能收集 到的能量范围是不同的。按（１３）式，同一（ｈｋ１）面族（同 ｄ）在不同的０时衍射的ｘ射线的能量Ｅ是不同的，图 １２中绘出了一些（ｈｋ１）面族的０与衍射的 射线能量 的关系。可见，在０从小变大时、某一（ｈｋ１）面族所衍射 的 射线能量变小，衍射线间距离减少，在一定的能 量范围内所包括的衍射线的数量就会增加。图１２为在 三个不同的０角收集的赤铁矿的能量色散衍射图，自 上而下０从小变大，下面比上面的收集范围大，衍射线 数多，但测量范围移向小ｄ值，大ｄ值测量不到。 图Ｉ３ 三个不同０角收集的赤铁矿能量色散衍射图 为了克服这一困难，Ｂａｒｎｅｓ等设计了一种三联能 量色散探澳４器 ，三个探测器处于不同的０角处，可以收到不同ｄ值范围的数据，相互补充，不仅扩大了测量 的ｄ值范围，而且大小两头都不丢。图１３中的三个谱就是用此种探测器测得的，又快又完整。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 马礼敦：介绍几种Ｘ射线衍射技术 能量色散多晶体衍射虽早在１９６８年即已提出，但长期未能广泛应用，也许是实验室ｘ光源能提供的白 色辐射强度太弱，实验时间并不比角度扫描更省，而分辨率却不如角度扫描所致。近年，Ａｌｂｅｒｔｉｎｉ成功使用 实验室光源进行了能量色散衍射薄膜分析 ，值得注意。 参考文献： ［１］ 马礼敦，杨福家．同步辐射应用［Ｍ］．上海：复旦大学出版社，２００５． ［２］Ｄａｖａａ￣ｍｂｕｕ Ｊ，Ｄｕｒａｎｄ Ｐ，Ｔｅｃｈｅｒｔ Ｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｌｉｇｈｔ—ｉｎｄｕｃｅｄ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｐｏｗｄｅｒｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｔｉｍｅ－ｒｅｓｏｌｖｅｄ Ｘ— ｒａｙ ｄｉｆｒａｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊ Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｒａｄ，２００４，ｌＪ：４８３—４８９． ［３］Ｔｅｃｈｅｒｔ Ｓ，Ｚａｃｈａｒｌａｓｓｅ Ｋ Ａ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｈａｒｇｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｔａｔｅ ｉｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ４一（Ｄ五ｓ０ｐｍｐｙｌａｍｉ ｎ（））ｂｅｎ— ｚｏｎｉｔｒｉｌｅ ｆｏｒｍ Ｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄ ｘ—ｒａｙ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ［Ｊ］ Ｊ Ａｍ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ，２００４，１２６：５５９３—５６００． ［４］Ｓｔａｕｂ Ｕ，Ｓｈｉ Ｍ，Ｏ’Ｃｏｎｎｅｒ Ａ Ｇ，ｅｔ ａｊ．Ｓｉｔｅ—ｓｐｅｃｉｉｆｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｐｒ ｉｎ Ｐｒｌ＋ Ｂａ２ Ｃｕ３ ０７ ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ Ｒｅｗ Ｂ，２００１，６３： １３４５２２． ［５］Ｚａｂｉｎｓｋｙ Ｓ Ｉ，Ｒｅｈｒ Ｊ Ｊ，Ａｎｋｕｄｉｎｏｖ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｍｕｌｔｉｐｌｅ—ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｘ—ｒａｙ—ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒａ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ Ｒｅｖ Ｂ，１９９５，５２：２９９５． ［６］Ｚｏｌｏｔｏｙａｂｋｏ Ｅ，Ｑｕｉｎｔａｎａ Ｊ Ｐ．Ｎｏｎ—ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｅｔｕｒａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｉｔｈ ｄｅｐｔｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｎｕｃｌ Ｉｎｓｔｒｕｍ Ｍｅｔｈ ｉｎ Ｐｈｙｓ Ｒｅｓ［Ｊ］．Ｊ Ｓｙｎ Ｒａｄ，２００４，ｌＪ：３０９—３Ｉ３． ［７］ 马礼敦．近代ｘ射线多晶体衍射——实验技术与数据分析［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００４． ［８］Ｂａｒｎｅｓ Ｐ，Ｊｕｐｅ Ａ Ｃ，Ｃｏｌｓｔｏｎ Ｓ Ｌ，ｅｔ ａ１．Ａ ｎｅｗ ｔｈｒｅｅ—ａｎｇｌｅ ｅｎｅｒｇｙ—ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｄｉｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ［Ｊ］．Ｎｕｃｌ Ｉｎｓｔｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈ ｉｎ Ｐｈｙｓ Ｒｅｓ，１９９８， Ｂ１３４：３ｌＯ一３Ｉ３． ［９］ Ａｌｂｅｒｔｉｎｉ Ｖ Ｒ，Ｐａｅｉ Ｂ，Ｍｅｌｏｎｉ Ｓ，ｅｔ ａ１．Ｅｎｅｒｇｙ ｄｉｓｐｅｓｒｉｖｅ Ｘ—ｒａｙ ｄｉｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｓａｍｐｌｅｓ ［Ｊ］．Ｊ Ａｐｐｌ Ｃｒｙｓｔ，２００３，３６：４３—４７． Ｔｈｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ＭＡ Ｌｉ—ｄｕｎ （Ｆｕｄａｎ Ｕｎｉｖ，Ｒｅｓ Ｃｔｒ Ａｎａｌ＆Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００４３３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｘ ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，Ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｗｅ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｓｅｖｅｒａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ Ｘ—ｍｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｒｅｎｃｅｎｔｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｏｒｄｕｃｔｉｏｎ；Ｘ—ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ；ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
