X射線(xiàn)衍射儀XRD是研究物質(zhì)的物相和晶體結構的主要方法。當某物質(zhì)(晶體或非晶體)進(jìn)行衍射分析時(shí)，該物質(zhì)被X射線(xiàn)照射產(chǎn)生不同程度的衍射現象，物質(zhì)組成、晶型、分子內成鍵方式、分子的構型、構象等決定該物質(zhì)產(chǎn)生*的衍射圖譜。X射線(xiàn)衍射方法具有不損傷樣品、無(wú)污染、快捷、測量精度高、能得到有關(guān)晶體完整性的大量信息等優(yōu)點(diǎn)。因此，X射線(xiàn)衍射分析法作為材料結構和成分分析的一種現代科學(xué)方法，已逐步在各學(xué)科研究和生產(chǎn)中廣泛應用。
X射線(xiàn)衍射儀XRD的形式多種多樣，用途各異，但其基本構成很相似，為衍射儀的基本構造原理圖，主要部件包括4部分。
(1)高穩定度X射線(xiàn)源
提供測量所需的X射線(xiàn),改變X射線(xiàn)管陽(yáng)極靶材質(zhì)可改變X射線(xiàn)的波長(cháng),調節陽(yáng)極電壓可控制X射線(xiàn)源的強度。
(2)樣品及樣品位置取向的調整機構系統
樣品須是單晶、粉末、多晶或微晶的固體塊。
(3)射線(xiàn)檢測器
檢測衍射強度或同時(shí)檢測衍射方向,通過(guò)儀器測量記錄系統或計算機處理系統可以得到多晶衍射圖譜數據。
(4)衍射圖的處理分析系統
現代衍射儀都附帶安裝有衍射圖處理分析軟件的計算機系統,它們的特點(diǎn)是自動(dòng)化和智能化。
X射線(xiàn)衍射儀XRD同無(wú)線(xiàn)電波、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)等一樣，本質(zhì)上都屬于電磁波，只是彼此之間占據不同的波長(cháng)范圍而已。X射線(xiàn)的波長(cháng)較短，大約在10-8～10-10cm之間。X射線(xiàn)分析儀器上通常使用的X射線(xiàn)源是X射線(xiàn)管，這是一種裝有陰陽(yáng)極的真空封閉管，在管子兩極間加上高電壓，陰極就會(huì )發(fā)射出高速電子流撞擊金屬陽(yáng)極靶，從而產(chǎn)生X射線(xiàn)。當X射線(xiàn)照射到晶體物質(zhì)上，由于晶體是由原子規則排列成的晶胞組成，這些規則排列的原子間距離與入射X射線(xiàn)波長(cháng)有相同數量級，故由不同原子散射的X射線(xiàn)相互干涉，在某些特殊方向上產(chǎn)生強X射線(xiàn)衍射，衍射線(xiàn)在空間分布的方位和強度，與晶體結構密切相關(guān)不同的晶體物質(zhì)具有自己的衍射樣，這就是X射線(xiàn)衍射的基本原理。
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