X射線(xian)衍射(she)儀的原(yuan)理妳了(le)解嗎

　　

　　X射(she)線(xian)衍射(she)分(fen)析法(fa)是(shi)研(yan)究物質的物相和(he)晶(jing)體結(jie)構的(de)主要(yao)方法(fa)。當某(mou)物質(晶(jing)體或(huo)非(fei)晶(jing)體)進(jin)行衍射(she)分(fen)析時(shi)，該(gai)物質被(bei)X射線(xian)照射產(chan)生(sheng)不同(tong)程度的衍射(she)現(xian)象(xiang)，物質組成、晶(jing)型(xing)、分(fen)子內成鍵方式(shi)、分(fen)子的構(gou)型(xing)、構(gou)象等決定(ding)該(gai)物質產生(sheng)*的衍射(she)圖(tu)譜。

　　

　　X射(she)線(xian)衍射(she)儀是(shi)對物質和(he)材料(liao)的組成和(he)原子(zi)級(ji)結構(gou)進(jin)行研(yan)究和(he)鑒定的基(ji)本手(shou)段。X射(she)線(xian)衍射(she)儀對單晶(jing)、多(duo)晶(jing)和(he)非(fei)晶(jing)樣(yang)品(pin)進(jin)行結構參(can)數分(fen)析，如(ru)物相鑒定和(he)定量(liang)分(fen)析、室(shi)溫(wen)至(zhi)高溫(wen)段的(de)物相分(fen)析、晶(jing)胞參(can)數測定(ding)(晶(jing)體結(jie)構分(fen)析)、多(duo)晶(jing)X-射線(xian)衍射(she)的(de)指標(biao)化以及(ji)晶(jing)粒尺寸和(he)結晶(jing)度的測定(ding)等。可(ke)地測定(ding)物質的晶(jing)體結(jie)構，如(ru)：物相定(ding)性(xing)與定(ding)量分析，衍射(she)譜(pu)的指(zhi)標化及(ji)點陣參(can)數。

　　

　　X射(she)線(xian)衍射(she)儀的原(yuan)理：

　　

　　x射線(xian)的(de)波(bo)長(chang)和(he)晶(jing)體內部原(yuan)子(zi)面(mian)之(zhi)間(jian)的間(jian)距相近(jin)，晶(jing)體可(ke)以作為X射(she)線(xian)的(de)空(kong)間(jian)衍射(she)光柵，即(ji)壹(yi)束(shu)X射(she)線(xian)照射到(dao)物體上時(shi)，受(shou)到(dao)物體中原子(zi)的散射(she)，每(mei)個原(yuan)子都產生(sheng)散射(she)波，這(zhe)些波(bo)互(hu)相幹(gan)涉，結(jie)果就(jiu)產(chan)生(sheng)衍射(she)。衍射(she)波(bo)疊加的結果使射(she)線(xian)的(de)強(qiang)度在某(mou)些(xie)方(fang)向上加強，在其他(ta)方向上減(jian)弱。分析衍射(she)結(jie)果，便(bian)可(ke)獲(huo)得(de)晶(jing)體結(jie)構。以上是(shi)1912年德(de)國(guo)物理學家勞厄(e)(M.vonLaue)提出(chu)的(de)壹(yi)個(ge)重(zhong)要科學預(yu)見，隨(sui)即(ji)被(bei)實驗(yan)所(suo)證實。1913年，英(ying)國物理學家布拉格父(fu)子(zi)(W.H.Bragg，W.L.Bragg)在勞厄(e)發現(xian)的(de)基(ji)礎(chu)上，不僅成功(gong)的測定(ding)了(le)NaCl，KCl等晶(jing)體結(jie)構，還(hai)提(ti)出(chu)了(le)作為晶(jing)體衍射(she)基(ji)礎(chu)的著名(ming)公(gong)式(shi)——布拉格方(fang)程：2dsinθ=nλ。

　　

　　對於(yu)晶(jing)體材(cai)料(liao)，當待(dai)測晶(jing)體與(yu)入射(she)束呈不同(tong)角度時，那些滿足(zu)布拉格衍射(she)的(de)晶(jing)面(mian)就(jiu)會(hui)被(bei)檢測出(chu)來，體(ti)現(xian)在(zai)XRD圖譜(pu)上就(jiu)是(shi)具有不同(tong)的(de)衍射(she)強(qiang)度的衍射(she)峰(feng)。對於(yu)非(fei)晶(jing)體材(cai)料(liao)，由於(yu)其結構(gou)不(bu)存在晶(jing)體結(jie)構中原子(zi)排列的長(chang)程有序，只(zhi)是(shi)在幾(ji)個原(yuan)子(zi)範(fan)圍內存在著短程有序，故(gu)非(fei)晶(jing)體材(cai)料(liao)的XRD圖譜為(wei)壹些(xie)漫散射(she)饅(man)頭(tou)峰(feng)。