今天和大家分享一下关于X射线衍射的问题(X射线衍射仪能测到什么)。以下是边肖对这个问题的总结。让我们来看看。
一、X射线衍射的原理
原理:X射线衍射是一种研究晶体结构的分析方法,而不是直接研究样品中所含元素种类和含量的方法。当X射线照射晶体结构时,它会被排列在晶格中的不同原子或分子衍射。
当X射线照射距离为d的两个晶面时,会被晶面反射。当两个反射X射线的光程差为入射波长的整数倍时,即2dsinθ = nλ (n为整数),两束光的相位一致,发生相长干涉。这种干涉现象叫做衍射,晶体对X射线的折射规律叫做布拉格规则。
θ称为衍射角(入射或衍射的X射线与晶面的夹角)。n相当于相干波之间的相位差。当n=1,2…时,分别称为0级、1级和2级衍射线。当反射阶不明确时,用n=1求d,晶面间距一般是一种物质的唯一参数。如果可以测量几个D的相对强度和相应的衍射线,就可以鉴别该物质。
2。X射线的衍射方法有哪些?
三。X射线衍射的作用是什么
X射线衍射的作用是最基本和最重要的结构检测手段,其主要应用主要包括以下几个方面:
1.相分析
物相分析是X射线衍射在金属中应用最广泛的方面,包括定性分析和定量分析。前者将测得的材料的晶面间距和衍射强度与标准相的衍射数据进行比较,确定材料中存在的相;
后者根据衍射图样的强度确定材料中各相的含量。它已被广泛用于研究性能与各相含量的关系,检查材料的组成比例以及后续处理程序是否合理。
2.结晶度的测定
结晶度定义为结晶部分的重量与样品总重量之比的百分比。非晶合金应用广泛,如软磁材料,而结晶度直接影响材料的性能,因此结晶度的测定尤为重要。确定结晶度的方法有很多,但任何一种方法都是由晶相的衍射图样面积和非晶相的图样面积决定的。
3.晶格参数的精确测定
精确确定晶格参数常用于确定相图的固溶度曲线。溶解度的变化往往引起晶格常数的变化;当达到溶解度极限时,溶质的不断增加引起新相的析出,不再引起晶格常数的变化。这个转折点就是溶解极限。此外,晶格常数的精确测定可以获得单位晶胞的原子数,从而确定固溶体的类型;还可以计算有用的物理常数,如密度和膨胀系数。
X射线衍射仪的基本组成
(1)高稳定度X射线源提供测量所需的X射线,通过改变X射线管的阳极靶材可以改变X射线的波长,通过调节阳极电压可以控制X射线源的强度。
(2)样品和样品位置取向的调节机构系统应为单晶、粉末、多晶或微晶的固体块。
(3)X射线探测器同时探测衍射强度或衍射方向,多晶衍射图样数据可通过仪器测量记录系统或计算机处理系统获得。
(4)衍射图样处理和分析系统现代X射线衍射仪都配备了带有专用衍射图样处理和分析软件的计算机系统,其特点是自动化和智能化。
四、X射线衍射原理
原理:当一定波长的X射线照射在晶体物质上时,由于X射线遇到晶体中规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X射线的相位在某些方向上加强,从而呈现出与晶体结构相对应的独特衍射现象。
可以通过已知的X射线衍射角来测量波长λ,进而得到平面间距,即原子或离子在晶体中的规则排列。将计算出的衍射X射线强度和面间距与已知的表格进行比较,就可以确定样品晶体的物质结构,这就是定性分析。从衍射X射线强度的比较,可以进行定量分析。
扩展数据
x射线衍射的社会背景;
自1912年劳厄等人发现硫酸铜晶体的衍射现象以来的100年间,X射线衍射这一重要的探测手段在人们认识和探索自然界中发挥了积极的作用,特别是在凝聚态物理、材料科学、生命医学、化学工程、地球科学、矿物学、环境科学、考古学、历史学等诸多领域,新的领域不断被探索,新的方法层出不穷。
特别是随着同步辐射光源和自由电子激光的兴起,X射线衍射的研究方法还在不断拓展,如超快X射线衍射、软X射线显微术、X射线吸收结构、共振非弹性X射线衍射、同步辐射X射线层析显微术等等。这些新的X射线衍射检测技术将为各个学科注入新的活力。
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