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X射線衍射儀應(yīng)用介紹

時間:2018-3-16 閱讀:6376
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X射線衍射法是一種利用單色X射線光束照射到一顆晶體(單晶X射線衍射法,SXRD)或眾多隨機取向的微小晶體(粉末X射線衍射法,PXRD)來測量樣品分子三維立體結(jié)構(gòu)或特征X射線衍射圖譜的檢測分析方法。X射線衍射方法具有不損傷樣品、無污染、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。因此,X射線衍射分析法作為材料結(jié)構(gòu)和成分分析的一種現(xiàn)代科學(xué)方法,已逐步在各學(xué)科研究和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。 
 
X射線衍射儀是由X射線光源(直流高壓電源、真空管、陽極靶)、準直系統(tǒng)(準直管、樣品架)、儀器控制系統(tǒng)(指令控制、數(shù)據(jù)控制)、冷卻系統(tǒng)組成。
 
X射線衍射儀廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、藥物學(xué)、冶金學(xué)、高分子材料、生命科學(xué)及材料科學(xué)。可以分析黏土礦物、合金、陶瓷、食品、藥物、生物材料、建筑材料、高分子材料、半導(dǎo)體材料、超導(dǎo)材料、納米材料、超晶格材料和磁性材料的物相鑒定,材料可以是單晶體、多晶體、纖維、薄膜等片狀、塊狀、粉末狀固體。
 
(1)當材料由多種結(jié)晶成分組成,需區(qū)分各成分所占比例,可使用XRD物相鑒定功能,分析各結(jié)晶相的比例。
(2)很多材料的性能由結(jié)晶程度決定,可使用XRD結(jié)晶度分析,確定材料的結(jié)晶程度。
(3)新材料開發(fā)需要充分了解材料的晶格參數(shù),使用XRD可快捷測試出點陣參數(shù),為新材料開發(fā)應(yīng)用提供性能驗證指標。
(4)產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)斷裂、變形等失效現(xiàn)象,可能涉及微觀應(yīng)力方面影響,使用XRD可以快捷測定微觀應(yīng)力。
(5)納米材料由于顆粒細小,極易形成團粒,采用通常的粒度分析儀往往會給出錯誤的數(shù)據(jù)。采用X射線衍射線線寬法(謝樂法)可以測定納米粒子的平均粒徑。

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