Two-Dimensional X-Ray Diffraction

Informationen zum Autor Bob B. He, PhD, is Director of Innovation and Business Development XRD2 at Bruker AXS-an industry leader in X-ray diffraction instrumentation and solutions (formally Siemens AXS). Dr. He holds 17 U.S. patents and two R&D 100 awards in XRD instrumentation. In recognition of his contribution to the XRD community, he has been recently awarded ICDD Fellow. He earned his doctorate in materials science from Virginia Tech. Klappentext Die zweidimensionale Röntgendiffraktion ist die ideale, zerstörungsfreie Analysemethode für Proben aller Art. Hierzu gehören Metalle, Polymere, Keramiken, Halbleiter, Dünnfilme, Beschichtungen, Farben, Biomaterialien, Verbundstoffe u.v.m. Die 2. Auflage von Two-Dimensional X-Ray Diffraction erläutert als aktuelles Referenzwerk, wie die neuesten 2D-Dektektoren in Diffraktometer integriert werden, wie sich mithilfe eines 2D-Detektors für Diffraktometer die besten Daten gewinnen lassen und wie die Daten zu interpretieren sind. Überaus hilfreich für alle, die die 2D-Diffraktion im eigenen Labor umsetzen möchten, sind die Ausführungen des Autors zu den physikalischen Prinzipien, zur Projektionsgeometrie und zu mathematischen Ableitungen.- Bietet neue Inhalte in allen Kapiteln. Die meisten Abbildungen sind gänzlich in Farbe und zeigen so mehr Einzelheiten in den Illustrationen und Diffraktionsmustern.- Deckt die jüngsten Fortschritte in der Detektortechnik und bei Strategien zur zweidimensionalen Datensammlung ab, die dazu geführt haben, dass 2D-Detektoren verstärkt in der Röntgendiffraktion zum Einsatz kommen.- Behandelt ausführlich neue Innovationen im Hinblick auf Röntgenquellen, Optik, Systemkonfigurationen, Anwendungen und Algorithmen zur Datenevaluierung.- Enthält neue Methoden und Beispiele für Versuchsaufbauten für Belastungs-, Textur-, Kristallgröße-, Kristallorientierungs- und Dünnfilmanalysen.Die 2. Auflage von Two-Dimensional X-Ray Diffraction ist ein wichtiges Referenzwerk für Forscher und Entwickler in den Materialwissenschaften, der Chemie und Physik sowie im Pharmabereich, sowohl in der Industrie als auch im universitären Umfeld, und für alle, die die Röntgendiffraktion als Charakterisierungsverfahren einsetzen. Dieses Nachschlagewerk darf in der Handbibliothek von Anwendern auf allen Ebenen, von Gerätetechnikern, Managern in Röntgenlabors und Geräteentwicklern nicht fehlen. Zusammenfassung Die zweidimensionale Röntgendiffraktion ist die ideale! zerstörungsfreie Analysemethode für Proben aller Art. Hierzu gehören Metalle! Polymere! Keramiken! Halbleiter! Dünnfilme! Beschichtungen! Farben! Biomaterialien! Verbundstoffe u.v.m. Die 2. Auflage von Two-Dimensional X-Ray Diffraction erläutert als aktuelles Referenzwerk! wie die neuesten 2D-Dektektoren in Diffraktometer integriert werden! wie sich mithilfe eines 2D-Detektors für Diffraktometer die besten Daten gewinnen lassen und wie die Daten zu interpretieren sind. Überaus hilfreich für alle! die die 2D-Diffraktion im eigenen Labor umsetzen möchten! sind die Ausführungen des Autors zu den physikalischen Prinzipien! zur Projektionsgeometrie und zu mathematischen Ableitungen.- Bietet neue Inhalte in allen Kapiteln. Die meisten Abbildungen sind gänzlich in Farbe und zeigen so mehr Einzelheiten in den Illustrationen und Diffraktionsmustern.- Deckt die jüngsten Fortschritte in der Detektortechnik und bei Strategien zur zweidimensionalen Datensammlung ab! die dazu geführt haben! dass 2D-Detektoren verstärkt in der Röntgendiffraktion zum Einsatz kommen.- Behandelt ausführlich neue Innovationen im Hinblick auf Röntgenquellen! Optik! Systemkonfigurationen! Anwendungen und Algorithmen zur Datenevaluierung.- Enthält neue Methoden und Beispiele für Versuchsaufbauten für Belastungs-! Textur-! Kristallgröße-! Kristallorientierungs- und Dünnfilmanalysen.Die 2. Auflage von Two-Dimensional X-Ray Diffraction ist ein wichtiges Referenzwerk für Forscher und Entwickler in den Materialwiss...

List of contents

Preface xiii
 
1. Introduction 1
 
1.1 X-Ray Technology, a Brief History, 1
 
1.2 Geometry of Crystals, 2
 
1.3 Principles of X-Ray Diffraction, 11
 
1.4 Reciprocal Space and Diffraction, 13
 
1.5 Two-Dimensional X-Ray Diffraction, 19
 
References, 26
 
2. Geometry and Fundamentals 29
 
2.1 Introduction, 29
 
2.2 Diffraction Space and Laboratory Coordinates, 31
 
2.3 Detector Space and Detector Geometry, 35
 
2.4 Sample Space and Goniometer Geometry, 46
 
2.5 Transformation from Diffraction Space to Sample Space, 50
 
2.6 Reciprocal Space, 52
 
2.7 Summary, 53
 
References, 55
 
3. X-Ray Source and Optics 57
 
3.2 X-Ray Optics, 63
 
References, 85
 
4. X-Ray Detectors 87
 
4.1 History of X-Ray Detection Technology, 87
 
4.2 Point Detectors in Conventional Diffractometers, 89
 
4.3 Characteristics of Point Detectors, 92
 
4.4 Line Detectors, 100
 
4.5 Characteristics of Area Detectors, 107
 
4.6 Types of Area Detectors, 119
 
References, 137
 
5. Goniometer and Sample Stages 141
 
5.1 Goniometer and Sample Position, 141
 
5.2 Goniometer Accuracy, 145
 
5.3 Sample Alignment and Visualization Systems, 149
 
5.4 Environment Stages, 151
 
References, 155
 
6. Data Treatment 157
 
6.1 Introduction, 157
 
6.2 Non-Uniform Response Correction, 157
 
6.3 Spatial Correction, 161
 
6.4 Detector Position Accuracy and Calibration, 166
 
6.5 Frame Integration, 177
 
6.6 Multiple Frame Merge, 186
 
6.7 Scanning 2D Pattern, 194
 
6.8 Lorentz, Polarization, and Absorption Corrections, 197
 
References, 208
 
7. Phase Identification 211
 
7.1 Introduction, 211
 
7.2 Relative Intensity, 212
 
7.3 Geometry and Resolution, 216
 
7.4 Sampling Statistics, 221
 
7.5 Preferred Orientation Effect, 227
 
References, 233
 
8. Texture Analysis 235
 
8.1 Introduction, 235
 
8.2 Pole Density and Pole-Figure, 236
 
8.3 Fundamental Equations, 238
 
8.4 Data Collection Strategy, 242
 
8.5 Texture Data Process, 251
 
8.6 Orientation Distribution Function, 256
 
8.7 Fiber Texture, 261
 
8.8 Polymer Texture, 264
 
8.9 Other Advantages of XRD2 for Texture, 268
 
References, 269
 
9. Stress Measurement 271
 
9.1 Introduction, 271
 
9.2 Principle of X-ray Stress Analysis, 280
 
9.3 Theory of Stress Analysis with XRD2, 292
 
9.4 Process of Stress Measurement with XRD2, 307
 
9.5 Experimental Examples, 325
 
A9.1 Calculate Principal Stresses, 349
 
A9.2 Calculate the direction cosines for principal stresses (Eigenvectors), 350
 
References, 353
 
10. Small Angle X-ray Scattering 357
 
10.1 Introduction, 357
 
10.2 2D SAXS Systems, 361
 
10.3 Applications Examples, 367
 
10.4 Some Innovations in 2D SAXS, 370
 
References, 374
 
11. Combinatorial Screening 379
 
11.1 Introduction, 379
 
11.2 XRD2 Systems for High Throughput Screening, 380
 
11.3 Combined Screening with XRD2 and Raman, 390
 
Reference, 393
 
12. Miscellaneous Applications 395
 
12.1 Percent Crystallinity, 395
 
12.2 Crystal Size, 402
 
12.3 Retained Austenite, 412
 
12.4 Crystal Orientation, 414
 
12.5 Thin Film Analysis, 418
 
Reference, 429
 

About the author

Bob B. He, PhD, is Director of Innovation and Business Development XRD2 at Bruker AXS-an industry leader in X-ray diffraction instrumentation and solutions (formally Siemens AXS). Dr. He holds 17 U.S. patents and two R&D 100 awards in XRD instrumentation. In recognition of his contribution to the XRD community, he has been recently awarded ICDD Fellow. He earned his doctorate in materials science from Virginia Tech.

Product details

• Authors: He, BB He, Bob B He, Bob B. He
• Publisher: Wiley, John and Sons Ltd
• Languages: English
• Product format: Hardback
• Released: 31.07.2018
• EAN: 9781119356103
• ISBN: 978-1-119-35610-3
• No. of pages: 496
• Subjects: Natural sciences, medicine, IT, technology > Chemistry > General, dictionaries; Chemie, Werkstoffprüfung, Analytische Chemie, chemistry, Materialwissenschaften, Materials science, Analytical Chemistry, Materials Characterization, Röntgenbeugung