Nghiên cứu và phát triển phần mềm phân tích vật liệu nhiễu xạ tia x

iv

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v

ABSTRACT

X-ray diffraction method, which is one of non-destructive testing methods, is
worldwide using. Since its appearance, the X-ray diffraction method has applied in
analyzing the structure of crystal materials, identifying chemical component, mix ratio,
and analyzing stress.
Programming application in technology which is using in daily work is rapidly
developing. Application software can be found in all fields of our life. Mobile
equipment, computer, household appliance, etc., are programmed to do tasks that serve
our demands.
     e for material analysis using X-
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material quickly when they have appropriate X-ray diffraction data. It also helps the
researches on material analysis using X-ray diffraction method gain high productivity
and commercial efficiency.
The topic is researched and processed in about ten months. During process,
author researched and referenced documents about X-ray diffraction from domestic
and foreign resources. The author also turned the research theory into programing. As
a result, the author has finished the research and introduced X-Pro 1.0 which is used to
analyze material based on X-ray diffraction theory. At present, X-pro 1.0 can carry out
these following performances:

+ Data analysis
+ Stress determination
+ Determining mix ratio for duplex materials




vi

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vii

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viii

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Hình 3.25:  63
Hình 3.26:  64
Hình 3.27:  65
Hình 3.28:  66
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2
69

Hình 4.4: -quang 71
Hình 4.5 :  71
Hình 4.6 :  72
Hình 4.7:  72


ix

Hình 4.8:  74
Hình 4.9: . 74
Hình 4.10:   75
Hình 4.11:  . 75
Hình 4.12: ha. 76


x




 TRANG
 -inclination và side-inclination 11

2
/n 22
  23
- 70
 73
So sá 77

xi



 Trang

 i
 ii
 iii
 iv
ABSTRACT v
 vi
 vii
 x
 xi
 1
1.1 - 1
1.1.1  1
1.1.2  1
1.2  2
1.3  2
1.3.1  3
1.3.2   3
1.3.3  3
1.3.4  3
 4

2.1 -quang 4
2.2  4
2.3  6
2.3.1 . 7
2.3.2 -). 8
2.4 -ray 10


xii

2.4.1  10
2.4.2  11
2.5  12
2.5.1  12
2.5.2  14
2.5.3  15
2.5.4   15
2.6  17
2.7  19
2.7.1 hkl 19
2.7.2  22
2.7.3 hkl 
[3]
22
2.8 -ray 24
2.9          
-ray. 28
2.10 

















 29
2.10.1 


















. 29
2.10.2 
ij
E

: 30
2.10.3 









 31
2.10.3.1  31
2.10.3.2 



: 32
 33
3.1   33
3.1.1  33
3.1.1.1 Assembly 33

3.1.1.2 Fortran 34
3.1.1.3 Cobol 34
3.1.1.4  34
3.1.1.5  36
3.1.1.6  36


xiii

3.1.1.7 Ngôn ng 37
3.1.1.8  38
3.1.1.9 Visual Basic 39
3.1.1.10  39
3.1.2   40
3.1.3  40
3.2 -ray. 41
3.2.1  41
3.2.2  42
3.2.2.1  42
3.2.2.2  44
3.2.2.3  46
3.2.2.4  48
3.2.3  và thao tác  50
3.2.3.1  51
3.2.3.2  54
3.2.3.3  61
3.2.3.4  63
TÍNH TOÁN  . 68
4.1 
2

68
4.2 
1060 71
4.3 

14. 73
 77
5.1  77
5.2  78
T 79
1




1.1 -quang trong phân tích  
1.1.1 
-quang trong   
-
-quang trong 

 

--
 
  



1.1.2 

.
896 

. 
 
-quang 
. Phát minh này
  
        

         

 
Hình 1.1: 




2

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Hình 2.1: 
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6

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

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hkl
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


  (2.5)
 = 2d sin (2.6)
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
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


2.3 
[5]


  ( Iso  inclination method ).
  ( Side  inclination method ).










7

2.3.1 

.

Hình 2.2: 
(








 
làm h
  
  
o

a. 




Hình 2.3 :  :


8

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


 
o

 

b. 

o



Hình 2.4 :  
o

 
o
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 

o
và cho tia X
 





2.
2.3.2 -inclination 

).
 


  
  
o
.


9



a. 
 :

Hình 2.6 :  
  


 
5


Hình 2.5: Phương pháp đo kiểu


10

b. 
 
0
:

Hình 2.7 :  o
  , sau cho






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
 . 






 2.6










.
2.4 -ray
[11]

2.4.1 

0
,y
0

n
,y
n
8n

0
,
y0
) và (x
n
,y
n
8, chúng ta
có:
MN AC
PQ AB


(2.7)
0
0
0
()
i
n
n
xx
AC
MN PQ y y
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
  



bi

i

y
bi
= y
0
 MN =
00
0 0 0 0
0 0 0

()
i n i i
n n i i n
n n n
x x x x x x
y y y y y E y F y
x x x x x x
  
     
  
(2.8)

0
00
,
n i i
ii
nn
x x x x
EF
x x x x






11

-

i

bi

0
,
y0
)

n
,y
n

z
i
= y
i
- y
bi
= y
i
-
0i i n
E y F y
(2.9)

Hình 2.8: 
2.4.2 
[11]

--

 
0
g
  -       
0
    -



nghiêng
-

Không
Có
Iso-

0
0
1 cot( )cot
  


 
00
cos 1 cot( )cot
   



1 tan cot



 
 
sin 1 tan cot
   


Side-

0
0
1 tan( )cot
  


 
00
os sin 1 tan( )cotc
    



1
os sinc


 : -inclination và side-inclination
 


12


-

2
2
1 os 2
sin
c
LP




(2.10)

và side inclination
2.5 
2.5.1 a.
M

Parabola 
*2
wa
ii

x bx c  

(2.11)


a là:
   
22
*2
11
a
nn
i i i i
ii
S w w w x bx c

     


(2.12)

i
w
-
i i i
w l y
,
i
l


  
1 os2
3 os4 1 tan cot
i
c
l
c

  





0
0
0
S
S
b
S
c






















(2.13)



13







22
a
1
2
a

1
2
a
1
n
w x bx c x
i i i i
i
n
w x bx c x
i i i i
i
n
w x bx c
i i i
i









  


  



  


(2.14)
14), ta có:
A =
2
232
1
ii
i i i i
i i i i
n x w
x x x w
D
x x x w

  
  
, b=
2
3
2 2 4
1
ii
i i i i
i i i i
n w x
x x w x

D
x x w x

  
  

: D=
2
23
234
ii
i i i
i i i
n x x
x x x
x x x

  
  

Và
1
n
i




2
32

2 2 4 2 3 2
2
2
i i i i
i i i i i i i i
i i i i i i i i
n w x n x w
b
p x x w x x x x w
a
x x w x x x x w
   
   
     
     
(2.15)
 trình (2.15
.
ii
ii
tw
p x d
Tw



(2.16 )

2
0.4 ( 4)d c n

,
1
( 1,2 , )
2
i
n
t i i n

  
,
22
12 1
ii
T t n  
,
0.5( )
in
x x x

S
2
22
1
()
n
i
pi
i
i
fy

y
y









=
 
2
22
4
i i i
ii
d
D l y
Tz


, (2.17)


14


i i i i i i i i i

D t Tl y T t l y

. (2.18)
-ray y
i

z
i
= l
i
(y
i
- y
bi
)

 
   
22
22
01
2
p i i i i i i i i i n
ii
d
G E l y E l y H E l y
Tz


  

  

(2.19)
2.5.2 

2
* ax
()
bx
G x y Ae


(2.20)



2
32
2 2 4 2 3 2
2
2
i i i i
i i i i i i i i
i i i i i i i i
n w x n x w
b
p x x w x x x x w
a
x x w x x x x w
   

   
     
     


ln
i i i
w l y


p

-ray

 
2
2
w
i
p
i
ii
E
d
y
T





(2.21)
-

 
22
2
01
2
2
w
i i i i i
p i n
i i i
ii
G F F H F
d
y y y
u u u
T


   
  
   
   
  

, (2.22)

15

2.5.3 

ii
i
xz
p
z




(2.23)

   
22
2
1
1
p i i i i i n
i
i
D E y D y D F y
z

  
  



(2.24)



Hình 2.9 : 
2.5.4 
 
 10.
x
1
,z
1
),, (x
2
,z
2
)
(x
3
,z
3
) (x
5
,z
5
) (x
6
,z

6
) và (x
7
,z
7
      ng
 n 

11
22
z a b x
z a b x





, (2.25)

1
,b
1
,a
2
và b
2
