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X射線衍射儀工作原理是什么?

閱讀:1693        發(fā)布時間:2022/11/14
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  x射線的波長和晶體內(nèi)部原子面之間的間距相近,晶體可以作為X射線的空間衍射光柵,即一束X射線照射到物體上時,受到物體中原子的散射,每個原子都產(chǎn)生散射波,這些波互相干涉,結(jié)果就產(chǎn)生衍射。
  對于晶體材料,當(dāng)待測晶體與入射束呈不同角度時,那些滿足布拉格衍射的晶面就會被檢測出來,體現(xiàn)在XRD圖譜上就是具有不同的衍射強(qiáng)度的衍射峰。對于非晶體材料,由于其結(jié)構(gòu)不存在晶體結(jié)構(gòu)中原子排列的長程有序,只是在幾個原子范圍內(nèi)存在著短程有序,故非晶體材料的XRD圖譜為一些漫散射饅頭峰。
  X射線衍射儀是利用衍射原理,精確測定物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu),織構(gòu)及應(yīng)力,精確的進(jìn)行物相分析,定性分析,定量分析。廣泛應(yīng)用于冶金,石油,化工,科研,航空航天,教學(xué),材料生產(chǎn)等領(lǐng)域。
  X射線衍射法是一種研究晶體結(jié)構(gòu)的分析方法,而不是直接研究試樣內(nèi)含有元素的種類及含量的方法。當(dāng)X射線照射晶態(tài)結(jié)構(gòu)時,將受到晶體點陣排列的不同原子或分子所衍射。X射線照射兩個晶面距為d的晶面時,受到晶面的反射,兩束反射X光程差2dsinθ使入射波長的整數(shù)倍時,即2dsinθ=nλ(n為整數(shù)),兩束光的相位一致,發(fā)生相長干涉,這種干涉現(xiàn)象稱為衍射,晶體對X射線的這種折射規(guī)則稱為布拉格規(guī)則。θ稱為衍射角(入射或衍射X射線與晶面間夾角)。n相當(dāng)于相干波之間的位相差,n=1,2…時各稱0級、1級、2級……衍射線。反射級次不清楚時,均以n=1求d。晶面間距一般為物質(zhì)的*參數(shù),對一個物質(zhì)若能測定數(shù)個d及與其相對應(yīng)的衍射線的相對強(qiáng)度,則能對物質(zhì)進(jìn)行鑒定。

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