YYVIP易游X射线衍射仪doc

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　　X射线衍射仪(XRD)X射线衍射仪(XRD)原理当一束单色X射线照射到晶体上时,晶体中原子周围的电子受X射线周期变化的电场作用而振动,从而使每个电子都变为发射球面电磁波的次生波源。所发射球面波的频率与入射的X射线相一致。基于晶体结构的周期性,晶体中各个原子(原子上的电子)的散射波可相互干涉而叠加,称之为相干散射或衍射。X射线在晶体中的衍射现象,实质上就是大量原子散射波相互干涉的结果。每种晶体所产生的衍射花样都反映出晶体内部的原子分布规律。根据上述原理,某晶体的衍射花样的特征最主要的就是两个:(1)衍射线)衍射线束的强度。其中,衍射线的分布规律由晶胞大小,形状与位向决定,衍射线强度则取决于原子的品种与它们在晶胞的位置,因此,不同晶体具备不同的衍射图谱。在混合物中,一种物质成分的衍射图谱与其她物质成分的存在与否无关,这就就是利用X射线衍射做物相分析的基础。X射线衍射就是晶体的“指纹”,不同的物质具有不同的X射线衍射特征峰值(点阵类型、晶胞大小、晶胞中原子或分子的数目、位置等),结构参数不同则X射线衍射线位置与强度也就各不相同,所以通过比较X射线衍射线位置与强度可区分出不同的物质成分。布拉格方程,其中n为衍射级数图1、1布拉格衍射示意图布拉格方程反映的就是衍射线方向与晶体结构之间的关系。对于某一特定的晶体而言,只有满足布拉格方程的入射线角度才能够产生干涉增强,才会出现衍射条纹,这就就是XRD谱图的根本意义所在。对于晶体材料,当待测晶体与入射束呈不同角度时,那些满足布拉格衍射的晶面就会被检测出来,体现在X射线衍射(XRD)图谱上就就是具有不同的衍射强度的衍射峰。对于非晶体材料,由于其结构不存在晶体结构中原子排列的长程有序,只就是在几个原子范围内存在着短程有序,故非晶体材料的X射线衍射(XRD)图谱为一些漫散射馒头峰。应用已知波长的X射线来测量θ角,从而计算出晶面间距d,这就是用于X射线结构分析;另一个就是应用已知d的晶体来测量θ角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料中查出试样中所含的元素。X射线衍射仪(XRD)的简单应用(1)X射线衍射仪(XRD)研究的就是材料的体相结构,X射线衍射仪(XRD)采用单色X射线为衍射源,因此X射线衍射仪(XRD)给出的就是材料的体相结构信息。(2)XRD即就是定性分析手段亦就是定量分析手段,XRD多以定性物相分析为主,但也可以进行定量分析。通过待测样品的X射线衍射谱图与标准物质的X射线衍射谱图进行对比,可以定性分析样品的物相组成,通过对样品衍射强度数据的分析计算,可以完成样品物相组成的定量分析。(3)XRD进行定性分析时可以得到下列信息A、根据XRD谱图信息,可以确定样品就是无定型还就是晶体:无定型样品为大包峰,没有精细谱峰结构;晶体则有丰富的谱线特征。把样品中最强峰的强度与标准物质的进行对比,可以定性知道样品的结晶度。B、通过与标准谱图进行对比,可以知道所测样品由哪些物相组成(XRD最主要的用途之一)。基本原理:晶态物质组成元素或基团如果不相同或其结构有差异,它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度以及衍射峰形上会显现出差异(基于布拉格方程,后面会详细解析)。C、通过实测样品与标准谱图2θ值的差别,可以定性分析晶胞就是否膨胀或者收缩的问题,因为XRD的峰位置可以确定晶胞的大小与形状。