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關(guān)于X射線衍射儀的由來介紹
點(diǎn)擊次數(shù):4038 發(fā)布時(shí)間:2018-06-28
1895年,德國物理學(xué)家倫琴研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了X射線。隨后,1912年德國物理學(xué)家勞厄發(fā)現(xiàn)了X射線的晶體衍射現(xiàn)象,證實(shí)了X射線的電磁波本質(zhì)及晶體內(nèi)部的原子、分子、離子是作規(guī)則的周期性排列,開創(chuàng)了X射線衍射分析研究微觀結(jié)構(gòu)的新領(lǐng)域。1913年英國物理學(xué)家布拉格父子在勞厄發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,以晶面反射來描述晶體衍射現(xiàn)象,提出了簡明而易于使用的布拉格方程:2dsinθ=nλ(式中λ為X射線的波長,d為晶面距離,θ為入射線與晶面的夾角,n為任何正整數(shù)),發(fā)展了X射線晶體學(xué)。
x射線的波長和晶體內(nèi)部原子面之間的間距相近,晶體可以作為X射線的空間衍射光柵,即一束X射線照射到物體上時(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(jié)果就產(chǎn)生衍射。
對于晶體材料,當(dāng)待測晶體與入射束呈不同角度時(shí),那些滿足布拉格衍射的晶面就會被檢測出來,體現(xiàn)在XRD圖譜上就是具有不同的衍射強(qiáng)度的衍射峰。對于非晶體材料,由于其結(jié)構(gòu)不存在晶體結(jié)構(gòu)中原子排列的長程有序,只是在幾個(gè)原子范圍內(nèi)存在著短程有序,故非晶體材料的XRD圖譜為一些漫散射饅頭峰。
應(yīng)用范圍:
X射線衍射儀在當(dāng)今科技領(lǐng)域里用來分析各種物質(zhì)成分結(jié)構(gòu)的測試儀器已得到了廣泛的應(yīng)用。對材料學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)、環(huán)境、納米材料、生物等領(lǐng)域來說,X射線衍射儀都是物質(zhì)表征和質(zhì)量控制*的方法。XRD能分析晶體材料諸如產(chǎn)業(yè)廢棄物、礦物、催化劑、功能材料等的相組成分析,大部分晶體物質(zhì)的定量、半定量分析;晶體物質(zhì)晶粒大小的計(jì)算;晶體物質(zhì)結(jié)晶度的計(jì)算等。