X射線衍射儀XRD是一種在多個學科領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的分析儀器,特別是在物理學、材料科學、化學、生物學、醫(yī)學、環(huán)境科學、地質(zhì)學等領(lǐng)域具有重要地位。
X射線衍射儀的工作原理基于X射線與物質(zhì)相互作用時的衍射現(xiàn)象。當高能電子束轟擊金屬“靶”材時,會產(chǎn)生X射線。這些X射線的波長與晶體內(nèi)部原子面間的距離相近,當一束X射線通過晶體時,將發(fā)生衍射。衍射波疊加的結(jié)果使射線的強度在某些方向上加強,在其他方向上減弱。通過測量這些衍射線的方向和強度,可以推斷出晶體的結(jié)構(gòu)信息。
1、高穩(wěn)定度X射線源:提供測量所需的X射線,是整個儀器的“心臟”。通過改變X射線管陽極靶材質(zhì)可以改變X射線的波長,調(diào)節(jié)陽極電壓可控制X射線源的強度。
2、樣品及樣品位置取向的調(diào)整機構(gòu)系統(tǒng):確保樣品能夠精確地定位在X射線束中,以便進行準確的衍射測量。樣品可以是單晶、粉末、多晶或微晶的固體塊。
3、射線檢測器:用于檢測衍射強度或同時檢測衍射方向。通過儀器測量記錄系統(tǒng)或計算機處理系統(tǒng)可以得到多晶衍射圖譜數(shù)據(jù)。
4、衍射圖的處理分析系統(tǒng):現(xiàn)代X射線衍射儀通常附帶安裝有專用衍射圖處理分析軟件的計算機系統(tǒng),這些系統(tǒng)的特點是自動化和智能化。
總的來說,X射線衍射儀XRD是一種精密的分析工具,其結(jié)構(gòu)和功能的設(shè)計都是為了實現(xiàn)對材料內(nèi)部原子或分子結(jié)構(gòu)的精確測定。
