一文看懂 XRD 基本原理(必收藏)XRD 全称 X 射线衍射(X-RayDiffraction),利用 X 射线在晶体中的衍射现象来获得衍射后 X 射线信号特征,经过处理得到衍射图谱
利用谱图信息不仅可以实现常规显微镜的确定物相,并拥有“透视眼”来看晶体内部是否存在缺陷(位错)和晶格缺陷等,下面就让咱们来简要的了解下 XRD 的原理及应用和分析方法,下面先从 XRD 原理学习开始
1X 射线衍射仪的基本构造XRD 衍射仪的适用性很广,通常用于测量粉末、单晶或多晶体等块体材料,并拥有检测快速、操作简单、数据处理方便等优点,是一个标标准准的“良心产品”
在 X 射线衍射仪的世界里,X 射线发生系统(产生 X 射线)是“太阳”,测角及探测系统(测量 2
和获得衍射信息)是其“眼睛”,记录和数据处理系统是其“大脑”,三者协同工作,输出衍射图谱
在三者中测角仪是核心部件,其制作较为复杂,直接影响实验数据的精度,毕竟眼睛是心灵的窗户嘛
下面是 X 射线衍射仪和测角仪的结构简图
XRD 结构简图XRD 立式测角仪2X 射线产生原理X 射线是一种频率很高的电磁波,其波长为 10-8-10-12m 远比可见光短得多,因为其穿透力很强,并且其在磁场中的传播方向不受影响
小提示:X 射线具有一定的辐射,对人体有一定的副作用,目前主要铅玻璃来进行屏蔽
X 射线是由高速运动的电子流或其他高能辐射流(Y 射线、中子流等)流与其他物质发生碰撞时骤然减速,且与该物质中的内层原子相互作用而产生的
X 射线发生测角信号采集样品L*當高崔X 射线管的结构不同的靶材,因为其原子序数不同,外层的电子排布也不一样,所以产生的特征 X 射线波长不同
使用波长较长的靶材的 XRD 所得的衍射图峰位沿 2
轴有规律拉伸;使用短波长靶材的 XRD 谱沿 2
轴有规律地被压缩
但需要注意的是,不管使用何种靶材的 X 射线管,