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X射线衍射仪可以检测物质材料的微观结构性质

发布日期: 2020-07-15
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X射线衍射技术(XRD)是通过对样品进行X射线衍射,分析其衍射图谱,获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的一种仪器,是研究物质的物相和晶体结构的主要方法。

X射线衍射仪分为单晶衍射仪和多晶衍射仪两种。
单晶衍射仪的被测对象为单晶体试样,主要用于确定未知晶体材料的晶体结构。基本原理:在一粒单晶体中原子或原子团均是周期排列的。将X射线(如Cu的Kα辐射)射到一粒单晶体上会发生衍射,由对衍射线的分析可以解析出原子在晶体中的排列规律,也即解出晶体的结构。
多晶衍射仪也被称为粉末衍射仪,被测对象通常为粉末、多晶体金属或高聚物等块体材料。

X射线衍射仪可解决的问题:
1.当材料由多种结晶成分组成,需区分各成分所占比例,可使用XRD物相鉴定功能,分析各结晶相的比例;
2.很多材料的性能由结晶程度决定,可使用XRD结晶度分析,确定材料的结晶程度;
3.新材料开发需要充分了解材料的晶格参数,使用XRD可快捷测试出点阵参数,为新材料开发应用提供性能验证指标;
4.产品在使用过程中出现断裂、变形等失效现象,可能涉及微观应力方面影响,使用XRD可以快捷测定微观应力;
5.纳米材料由于颗粒细小,极易形成团粒,采用通常的粒度分析仪往往会给出错误的数据。采用X射线衍射线线宽法(谢乐法)可以测定纳米粒子的平均粒径。



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