X射線(xiàn)衍射儀的原理講解

　　X射線(xiàn)衍射儀的英文名稱(chēng)是X-ray Powder diffractometer簡(jiǎn)寫(xiě)為XPD或XRD。有時(shí)會(huì )把它叫做x射線(xiàn)多晶體衍射儀，英文名稱(chēng)為X-ray polycrystalline diffractometer簡(jiǎn)寫(xiě)仍為XPD或XRD。
 

　　X射線(xiàn)及其衍射X射線(xiàn)是一種波長(cháng)(0.06-20nm)很短的電磁波，能穿透一定厚度的物質(zhì)，并能使熒光物質(zhì)發(fā)光、照相機乳膠感光、氣體電離。用高能電子束轟擊金屬靶產(chǎn)生X射線(xiàn)，它具有靶中元素相對應的特定波長(cháng)，稱(chēng)為特征X射線(xiàn)。如銅靶對應的X射線(xiàn)波長(cháng)為0.154056 nm。
 

　　x射線(xiàn)的波長(cháng)和晶體內部原子面之間的間距相近，晶體可以作為X射線(xiàn)的空間衍射光柵，即一束X射線(xiàn)照射到物體上時(shí)，受到物體中原子的散射，每個(gè)原子都產(chǎn)生散射波，這些波互相干涉，結果就產(chǎn)生衍射。衍射波疊加的結果使射線(xiàn)的強度在某些方向上加強，在其他方向上減弱。分析衍射結果，便可獲得晶體結構。以上是1912年德國物理學(xué)家勞厄(M.von Laue)提出的一個(gè)重要科學(xué)預見(jiàn)，隨即被實(shí)驗所證實(shí)。1913年，英國物理學(xué)家布拉格父子(W.H.Bragg，W.L.Bragg)在勞厄發(fā)現的基礎上，不僅成功的測定了NaCl，KCl等晶體結構，還提出了作為晶體衍射基礎的著(zhù)名公式——布拉格方程：2dsinθ=nλ。
 

　　對于晶體材料，當待測晶體與入射束呈不同角度時(shí)，那些滿(mǎn)足布拉格衍射的晶面就會(huì )被檢測出來(lái)，體現在XRD圖譜上就是具有不同的衍射強度的衍射峰。對于非晶體材料，由于其結構不存在晶體結構中原子排列的長(cháng)程有序，只是在幾個(gè)原子范圍內存在著(zhù)短程有序，故非晶體材料的XRD圖譜為一些漫散射饅頭峰。
 

　　X射線(xiàn)衍射儀是利用衍射原理，測定物質(zhì)的晶體結構，織構及應力，的進(jìn)行物相分析，定性分析，定量分析。廣泛應用于冶金，石油，化工，科研，航空航天，教學(xué)，材料生產(chǎn)等領(lǐng)域。