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X射线衍射仪的原理你了解吗

点击次数:429 发布时间:2020-07-29
 
  
  X射线衍射分析法是研究物质的物相和晶体结构的主要方法。当某物质(晶体或非晶体)进行衍射分析时,该物质被X射线照射产生不同程度的衍射现象,物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱。
  
  X射线衍射仪是对物质和材料的组成和原子级结构进行研究和鉴定的基本手段。X射线衍射仪对单晶、多晶和非晶样品进行结构参数分析,如物相鉴定和定量分析、室温至高温段的物相分析、晶胞参数测定(晶体结构分析)、多晶X-射线衍射的指标化以及晶粒尺寸和结晶度的测定等。可地测定物质的晶体结构,如:物相定性与定量分析,衍射谱的指标化及点阵参数。
  
  X射线衍射仪的原理:
  
  x射线的波长和晶体内部原子面之间的间距相近,晶体可以作为X射线的空间衍射光栅,即一束X射线照射到物体上时,受到物体中原子的散射,每个原子都产生散射波,这些波互相干涉,结果就产生衍射。衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强,在其他方向上减弱。分析衍射结果,便可获得晶体结构。以上是1912年德国物理学家劳厄(M.vonLaue)提出的一个重要科学预见,随即被实验所证实。1913年,英国物理学家布拉格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg)在劳厄发现的基础上,不仅成功的测定了NaCl,KCl等晶体结构,还提出了作为晶体衍射基础的著名公式——布拉格方程:2dsinθ=nλ。
  
  对于晶体材料,当待测晶体与入射束呈不同角度时,那些满足布拉格衍射的晶面就会被检测出来,体现在XRD图谱上就是具有不同的衍射强度的衍射峰。对于非晶体材料,由于其结构不存在晶体结构中原子排列的长程有序,只是在几个原子范围内存在着短程有序,故非晶体材料的XRD图谱为一些漫散射馒头峰。
  
  
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