X射線衍射儀的(de)波長和晶(jing)體內(nei)部(bu)原子面之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)距相(xiang)近,晶(jing)體可以(yi)作為(wei)X射線的(de)空(kong)間(jian)衍射光柵,即(ji)壹束X射線照(zhao)射到物體(ti)上(shang)時(shi),受(shou)到(dao)物體中(zhong)原子的(de)散射,每(mei)個(ge)原子都(dou)產生散(san)射波,這些(xie)波(bo)互(hu)相(xiang)幹涉(she),結(jie)果(guo)就(jiu)產生衍射。衍射波疊(die)加的(de)結(jie)果(guo)使射線的(de)強(qiang)度在(zai)某些(xie)方(fang)向(xiang)上(shang)加強(qiang),在其(qi)他方(fang)向(xiang)上(shang)減(jian)弱。分(fen)析衍射結(jie)果(guo),便可獲(huo)得(de)晶(jing)體結(jie)構(gou)。對(dui)於(yu)晶(jing)體材料,當(dang)待(dai)測(ce)晶(jing)體與(yu)入射束呈(cheng)不(bu)同(tong)角(jiao)度時(shi),那(na)些(xie)滿(man)足(zu)布(bu)拉格衍射的(de)晶(jing)面就(jiu)會(hui)被檢測(ce)出(chu)來(lai),體(ti)現在XRD圖(tu)譜上(shang)就是具有不(bu)同(tong)的(de)衍射強(qiang)度的(de)衍射峰。對(dui)於(yu)非晶(jing)體材料,由(you)於(yu)其(qi)結(jie)構(gou)不(bu)存在晶(jing)體結(jie)構(gou)中(zhong)原子排(pai)列(lie)的(de)長程有序,只是在幾個(ge)原子範圍內(nei)存在著(zhe)短(duan)程有序,故非晶(jing)體材料的(de)XRD圖譜(pu)為(wei)壹些(xie)漫(man)散(san)射饅頭峰(feng)。X射線衍射儀是利(li)用(yong)衍射原理,測(ce)定物(wu)質的(de)晶(jing)體結(jie)構(gou),織(zhi)構及應(ying)力,的(de)進行(xing)物(wu)相(xiang)分(fen)析,定(ding)性(xing)分(fen)析,定(ding)量(liang)分(fen)析。廣(guang)泛(fan)應(ying)用於(yu)冶(ye)金(jin),石(shi)油,化工,科研,航空(kong)航天,教學(xue),材料生(sheng)產等領(ling)域。
當(dang)壹束單色(se)X射線入射到晶(jing)體時(shi),由(you)於(yu)晶(jing)體是由原子規則排(pai)列(lie)成(cheng)的(de)晶(jing)胞組(zu)成(cheng),這些(xie)規則排(pai)列(lie)的(de)原子間(jian)距離(li)與(yu)入射X射線波長有相(xiang)同(tong)數(shu)量(liang)級,故由不同(tong)原子散射的(de)X射線相(xiang)互幹(gan)涉(she),在某些(xie)特殊(shu)方(fang)向(xiang)上(shang)產生強(qiang)X射線衍射,衍射線在空(kong)間(jian)分(fen)布(bu)的(de)方(fang)位(wei)和強(qiang)度,與(yu)晶(jing)體結(jie)構(gou)密(mi)切相(xiang)關。這(zhe)就(jiu)是X射線衍射儀衍射的(de)基本(ben)原理。
X射線衍射儀的(de)用途(tu):
(1)當(dang)材料由(you)多(duo)種(zhong)結(jie)晶(jing)成分(fen)組(zu)成(cheng),需區分(fen)各(ge)成(cheng)分(fen)所占(zhan)比(bi)例(li),可使用XRD物(wu)相(xiang)鑒(jian)定功能,X射線衍射儀分(fen)析各(ge)結(jie)晶(jing)相(xiang)的(de)比例(li)。
(2)很(hen)多(duo)材料的(de)性(xing)能(neng)由結(jie)晶(jing)程度(du)決定(ding),可使用XRD結(jie)晶(jing)度分(fen)析,確定材料的(de)結(jie)晶(jing)程度(du)。
(3)新材料開(kai)發(fa)需要充(chong)分(fen)了(le)解(jie)材料的(de)晶(jing)格參數,使用XRD可快捷測(ce)試(shi)出(chu)點(dian)陣(zhen)參數,為(wei)新材料開(kai)發(fa)應用(yong)提(ti)供性(xing)能(neng)驗(yan)證指標(biao)。
(4)產品在(zai)使用過程中(zhong)出(chu)現斷裂(lie)、變(bian)形(xing)等失(shi)效現象(xiang),可能涉(she)及微(wei)觀(guan)應(ying)力方(fang)面(mian)影響(xiang),使用XRD可以(yi)快捷測(ce)定微(wei)觀(guan)應(ying)力。
(5)納(na)米(mi)材料由(you)於(yu)顆(ke)粒(li)細小(xiao),極(ji)易(yi)形成(cheng)團(tuan)粒(li),采用(yong)通常的(de)粒(li)度分(fen)析儀往(wang)往(wang)會(hui)給出(chu)錯(cuo)誤(wu)的(de)數據(ju)。采(cai)用(yong)X射線衍射線線寬法(fa)(謝樂(le)法(fa))可以(yi)測(ce)定納(na)米(mi)粒(li)子的(de)平均粒(li)徑。