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X射線衍射儀XRD具有多種多樣的形式

更新時間:2022-09-08      點擊次數(shù):776
  X射線衍射儀XRD是研究物質的物相和晶體結構的主要方法。當某物質(晶體或非晶體)進行衍射分析時,該物質被X射線照射產生不同程度的衍射現(xiàn)象,物質組成、晶型、分子內成鍵方式、分子的構型、構象等決定該物質產生*的衍射圖譜。X射線衍射方法具有不損傷樣品、無污染、快捷、測量精度高、能得到有關晶體完整性的大量信息等優(yōu)點。因此,X射線衍射分析法作為材料結構和成分分析的一種現(xiàn)代科學方法,已逐步在各學科研究和生產中廣泛應用。
 
  X射線衍射儀XRD的形式多種多樣,用途各異,但其基本構成很相似,為衍射儀的基本構造原理圖,主要部件包括4部分。
 
  (1)高穩(wěn)定度X射線源
 
  提供測量所需的X射線,改變X射線管陽極靶材質可改變X射線的波長,調節(jié)陽極電壓可控制X射線源的強度。
 
  (2)樣品及樣品位置取向的調整機構系統(tǒng)
 
  樣品須是單晶、粉末、多晶或微晶的固體塊。
 
  (3)射線檢測器
 
  檢測衍射強度或同時檢測衍射方向,通過儀器測量記錄系統(tǒng)或計算機處理系統(tǒng)可以得到多晶衍射圖譜數(shù)據(jù)。
 
  (4)衍射圖的處理分析系統(tǒng)
 
  現(xiàn)代衍射儀都附帶安裝有衍射圖處理分析軟件的計算機系統(tǒng),它們的特點是自動化和智能化。
 
  X射線衍射儀XRD同無線電波、可見光、紫外線等一樣,本質上都屬于電磁波,只是彼此之間占據(jù)不同的波長范圍而已。X射線的波長較短,大約在10-8~10-10cm之間。X射線分析儀器上通常使用的X射線源是X射線管,這是一種裝有陰陽極的真空封閉管,在管子兩極間加上高電壓,陰極就會發(fā)射出高速電子流撞擊金屬陽極靶,從而產生X射線。當X射線照射到晶體物質上,由于晶體是由原子規(guī)則排列成的晶胞組成,這些規(guī)則排列的原子間距離與入射X射線波長有相同數(shù)量級,故由不同原子散射的X射線相互干涉,在某些特殊方向上產生強X射線衍射,衍射線在空間分布的方位和強度,與晶體結構密切相關不同的晶體物質具有自己的衍射樣,這就是X射線衍射的基本原理。

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