X射(she)線(xian)衍(yan)射(she)的(de)壹(yi)些(xie)常見(jian)問題(ti)分(fen)析(xi)

　　

　　X射(she)線(xian)衍(yan)射(she)作(zuo)為(wei)壹(yi)電磁(ci)波投射(she)到(dao)晶體(ti)中(zhong)時(shi)，會受(shou)到(dao)晶體(ti)中(zhong)原(yuan)子的(de)散(san)射(she)，而(er)散(san)射(she)波就像從(cong)原(yuan)子中心(xin)發(fa)出(chu)，每(mei)個原子中心(xin)發(fa)出(chu)的(de)散(san)射(she)波類(lei)似(si)於(yu)源球(qiu)面波。由於(yu)原子在晶(jing)體(ti)中(zhong)是周期排列(lie)的(de)，這(zhe)些(xie)散射(she)球(qiu)波之間存在固定(ding)的(de)相位關(guan)系(xi)，會(hui)導(dao)致(zhi)在(zai)某些(xie)散射(she)方向(xiang)的(de)球(qiu)面波相互加(jia)強，而(er)在(zai)某些(xie)方向(xiang)上(shang)相互抵(di)消(xiao)，從而(er)出現(xian)衍射(she)現(xian)象(xiang)。

　　

　　每(mei)種晶(jing)體(ti)內(nei)部的(de)原(yuan)子排列(lie)方式(shi)是單(dan)壹(yi)的(de)，因(yin)此(ci)對(dui)應的(de)衍(yan)射(she)花(hua)樣是單(dan)壹(yi)的(de)，類(lei)似(si)於(yu)人的(de)指(zhi)紋(wen)，因此(ci)可(ke)以進(jin)行(xing)物相分(fen)析(xi)。其(qi)中，衍(yan)射(she)花(hua)樣中(zhong)衍射(she)線(xian)的(de)分(fen)布(bu)規(gui)律(lv)是由晶(jing)胞的(de)大(da)小(xiao)、形狀和位向(xiang)決(jue)定(ding)。衍(yan)射(she)線(xian)的(de)強度(du)是由原(yuan)子的(de)種類(lei)和它們在晶(jing)胞(bao)中(zhong)的(de)位置(zhi)決(jue)定(ding)。

　　

　　X射(she)線(xian)衍(yan)射(she)常(chang)見(jian)問題(ti)：

　　

　　1）在做(zuo)X射(she)線(xian)衍(yan)射(she)時(shi)，如果(guo)選(xuan)用不同的(de)陽(yang)極(ji)靶(ba)材，例(li)如用銅靶(ba)或(huo)者鈷靶(ba)，得(de)到(dao)的(de)衍(yan)射(she)譜(pu)圖(tu)會(hui)壹(yi)樣(yang)嗎(ma)？如果(guo)不同的(de)話(hua)，峰(feng)的(de)位置(zhi)和強度(du)有啥(sha)變(bian)化嗎(ma)？有規(gui)律(lv)嗎(ma)？

　　

　　不同的(de)靶(ba)，其X射(she)線(xian)特(te)征(zheng)波長(chang)不同，根據布(bu)拉(la)格(ge)方程2dsinθ=nλ，某壹(yi)間距為(wei)d的(de)晶(jing)面族其衍(yan)射(she)角將不同，各間距值(zhi)的(de)晶(jing)面族的(de)衍(yan)射(she)角將表現出(chu)有(you)規(gui)律(lv)的(de)改(gai)變(bian)。因(yin)此(ci)，使(shi)用不同靶(ba)材的(de)X射(she)線(xian)管(guan)所(suo)得(de)到(dao)的(de)衍(yan)射(she)圖(tu)上(shang)的(de)衍(yan)射(she)峰(feng)的(de)位置(zhi)是不相同的(de)，衍(yan)射(she)峰(feng)位置(zhi)的(de)變(bian)化是有規(gui)律(lv)的(de)。（每(mei)種晶(jing)體(ti)結(jie)構的(de)晶(jing)面間距d是固定(ding)的(de)，與何種靶(ba)材X射(she)線(xian)管(guan)無(wu)關(guan)）

　　

　　衍(yan)射(she)圖(tu)上(shang)衍射(she)峰(feng)間的(de)相對強度(du)主(zhu)要(yao)決(jue)定(ding)於(yu)晶體(ti)的(de)結(jie)構，但是由於(yu)樣品的(de)吸(xi)收(shou)性(xing)質(zhi)也(ye)和入射(she)線(xian)的(de)波長(chang)有關(guan)。因此(ci)同壹(yi)樣(yang)品用不同靶(ba)所(suo)取(qu)得(de)的(de)圖(tu)譜(pu)上(shang)衍射(she)峰(feng)間的(de)相對強度(du)會稍(shao)有差(cha)別，與靶(ba)材有(you)關。

　　

　　（2）獲(huo)得(de)了(le)壹(yi)批(pi)Co合(he)金(jin)試(shi)樣(yang)的(de)XRD衍(yan)射(she)數據，試(shi)樣中Co含量(liang)超過(guo)95%。試(shi)樣(yang)的(de)譜(pu)線(xian)均(jun)在(zai)純鈷譜線(xian)左側(ce)，低(di)角度(du)譜線(xian)偏離(li)0.2度(du)左右(you)，高(gao)角度(du)譜線(xian)偏離(li)0.3-0.4度(du)左右(you)。請(qing)問它們是第(di)二相固溶引起(qi)的(de)嗎(ma)？它們(men)與固溶程度(du)有什(shen)麽(me)定(ding)性(xing)和定(ding)量(liang)的(de)關(guan)系(xi)？

　　

　　根(gen)據布(bu)拉(la)格(ge)公(gong)式(shi)，峰(feng)位置(zhi)向(xiang)左偏移(yi)，相當(dang)於(yu)d值變(bian)大(da)了，反映其晶(jing)胞(bao)參(can)數變(bian)大(da)了，說明在Co的(de)晶(jing)格(ge)中(zhong)滲(shen)入(ru)了其(qi)他(ta)的(de)原(yuan)子。另外，沒(mei)有(you)出現新(xin)的(de)衍(yan)射(she)峰(feng)，說明是鋁(lv)的(de)無(wu)序(xu)固溶體(ti)，保(bao)持(chi)著純鋁(lv)的(de)晶(jing)體(ti)結(jie)構。

　　

　　（3）已知(zhi)X射(she)線(xian)衍(yan)射(she)數據，如何計算晶(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)晶格(ge)常(chang)數和畸變(bian)？

　　

　　根(gen)據衍(yan)射(she)峰(feng)的(de)峰(feng)形數據可(ke)以計(ji)算晶(jing)粒尺(chi)寸(cun)晶格(ge)常(chang)數和畸變(bian)。在(zai)衍(yan)射(she)峰(feng)的(de)寬化僅由於(yu)晶粒(li)的(de)細(xi)小(xiao)產生的(de)情況(kuang)下，根據衍(yan)射(she)峰(feng)的(de)寬化量(liang)應用(yong)Scherrer公(gong)式(shi)便可(ke)以估算晶粒在(zai)該(gai)衍(yan)射(she)方向(xiang)上(shang)的(de)厚(hou)度(du)。