XRD基本理论及工作原理

发布网友发布时间：2024-10-09 01:53

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热心网友时间：2024-11-04 02:13

自从劳埃的预见和实验证实了X射线与晶体的衍射现象，X射线衍射学便揭开了新篇章。晶体作为天然的X射线空间衍射光栅，当X射线穿过晶体时，会引发衍射，形成特定的强度分布，从而在材料科学和失效分析等领域广泛应用。

X射线衍射的产生机制包括高速电子与阳极靶碰撞和原子内层电子跃迁两种。科学家们利用X射线的特性，如穿透性、荧光作用等，开发出多种检测设备。

XRD，即X-ray diffraction，是通过X射线分析材料的结构信息。其基本原理涉及X射线与物质相互作用的散射、吸收和透射。当X射线遇到晶面，满足特定条件时，会形成衍射点，从而揭示出材料的微观结构。

布拉格方程是XRD的核心，它描述了衍射线方向与晶体结构的关系。当X射线照射样品，特定角度的入射线产生干涉增强，形成衍射谱图，横坐标是2θ，纵坐标是强度，反映出晶体的晶面间距和晶胞参数。

多晶X射线衍射仪由X射线发生器、测角仪、探测器和控制系统组成，用于分析粉末、多晶体等材料。X射线发生器由X射线管等部分构成，其阳极靶材的选择影响X射线的波长和工作条件。

Kα和Kβ是X射线管发射的两种类型，XRD实验通常会选择单色X射线，通过滤波片或单色器消除干扰。通过这些原理，科学家们得以深入理解材料的微观世界。