X射線衍射儀的原理你了解嗎

　　

　　X射線衍射分析法是研究物質(zhì)的物相和晶體結(jié)構(gòu)的主要方法。當(dāng)某物質(zhì)(晶體或非晶體)進行衍射分析時，該物質(zhì)被X射線照射產(chǎn)生不同程度的衍射現(xiàn)象，物質(zhì)組成、晶型、分子內(nèi)成鍵方式、分子的構(gòu)型、構(gòu)象等決定該物質(zhì)產(chǎn)生*的衍射圖譜。

　　

　　X射線衍射儀是對物質(zhì)和材料的組成和原子級結(jié)構(gòu)進行研究和鑒定的基本手段。X射線衍射儀對單晶、多晶和非晶樣品進行結(jié)構(gòu)參數(shù)分析，如物相鑒定和定量分析、室溫至高溫段的物相分析、晶胞參數(shù)測定(晶體結(jié)構(gòu)分析)、多晶X-射線衍射的指標(biāo)化以及晶粒尺寸和結(jié)晶度的測定等。可地測定物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)，如：物相定性與定量分析，衍射譜的指標(biāo)化及點陣參數(shù)。

　　

　　X射線衍射儀的原理：

　　

　　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。衍射波疊加的結(jié)果使射線的強度在某些方向上加強，在其他方向上減弱。分析衍射結(jié)果，便可獲得晶體結(jié)構(gòu)。以上是1912年德國物理學(xué)家勞厄(M.vonLaue)提出的一個重要科學(xué)預(yù)見，隨即被實驗所證實。1913年，英國物理學(xué)家布拉格父子(W.H.Bragg，W.L.Bragg)在勞厄發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，不僅成功的測定了NaCl，KCl等晶體結(jié)構(gòu)，還提出了作為晶體衍射基礎(chǔ)的著名公式——布拉格方程：2dsinθ=nλ。

　　

　　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。