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X射线衍射技术的原理和应用介绍

发布日期: 2022-10-17
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X射线衍射技术(X-ray diffraction,XRD)是指通过对材料进行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研究手段。工作原理:将单色X射线照到晶体样品上,若其中一个晶粒的一组晶面取向和入射X射线夹角为θ时,满足衍射条件,则在衍射角2θ处产生衍射。样品中有多个晶粒并满足衍射。通过使用X射线衍射仪的探测器以一定的角度绕样品旋转,接收到粉晶中不同网面、不同取向的全部衍射线,获得相应的衍射图谱。

X射线衍射技术应用:

(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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