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X射線衍射儀的原理解析

更新時(shí)間:2019-04-23       點(diǎn)擊次數(shù):7460
X射線衍射儀的原理:
  x射線的波長(zhǎng)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(shí),受到物體中原子的散射,每個(gè)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(qiáng)度在某些方向上加強(qiáng),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(gè)重要科學(xué)預(yù)見,隨即被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。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(cè)定了NaCl,KCl等晶體結(jié)構(gòu),還提出了作為晶體衍射基礎(chǔ)的公式--布拉格方程:2dsinθ=nλ。
  對(duì)于晶體材料,當(dāng)待測(cè)晶體與入射束呈不同角度時(shí),那些滿足布拉格衍射的晶面就會(huì)被檢測(cè)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(duì)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(zhǎng)程有序,只是在幾個(gè)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。[1]
  X射線衍射儀是利用衍射原理,測(cè)定物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu),織構(gòu)及應(yīng)力,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射線衍射儀是利用X射線衍射原理研究物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的一種大型分析儀器,廣泛應(yīng)用于各大、專院校,科研院所及廠礦企業(yè)。常見具備x射線衍射儀檢測(cè)能力的機(jī)構(gòu)有:西安交通大學(xué)、天津大學(xué)分析測(cè)試中心、西南科技大學(xué)、中國石油大學(xué)(北京)、中國石油大學(xué)(華東)、四川大學(xué)、西南交通大學(xué)、西南石油大學(xué)、天津商業(yè)大學(xué)、中藍(lán)晨光化工研究院、華通特種工程塑料研究中心、南京大學(xué)、河南大學(xué)、南昌大學(xué)等。

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