xrd的工作原理

諦克精工

X射線衍射（XRD）是一種用于確定材料結構的強大技術，包括晶體學、礦物和分子結構。它基于X射線與物質(zhì)相互作用時產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象來工作。
　　XRD的工作原理
　　X射線源：XRD系統(tǒng)使用一個X射線管作為光源。當高能電子撞擊金屬靶材（如銅或鉬）時，產(chǎn)生特征性的X射線輻射。這些X射線具有特定的能量和波長。
　　樣品準備：將待分析的樣品以粉末形式放置在樣品臺上，或者如果是單晶，則需要固定在旋轉架上。對于多晶樣品，確保顆粒足夠小且隨機取向以獲得完整的衍射圖案。
　　X射線照射與衍射：X射線從X射線管發(fā)射出來后，穿過樣品中的原子排列。由于原子間的間距通常與X射線的波長相近，因此會發(fā)生干涉，導致X射線沿特定角度散射形成衍射圖樣。
　　檢測器：放置于不同角度上的探測器捕獲這些散射的X射線，并將其轉換為電信號進行記錄。通過改變探測器的位置或旋轉樣品臺，可以收集到一系列衍射強度隨角度變化的數(shù)據(jù)點，即所謂的“衍射峰”。
　　數(shù)據(jù)分析：利用布拉格定律（其中n是整數(shù)，λ是X射線波長，d是晶體平面間距，θ是入射角），結合收集到的角度和強度信息，可以解析出晶體內(nèi)部原子排列的信息，從而識別和表征樣品的結構。
　　軟件處理：現(xiàn)代XRD設備通常配備有強大的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠自動分析和解釋衍射數(shù)據(jù)，生成詳細的報告，包括物相鑒定、應力測量、結晶度評估等結果。
　　XRD不僅限于研究固體材料，在生物學領域也廣泛應用，例如DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)就是通過X射線衍射技術實現(xiàn)的。這種技術提供了非破壞性地了解微觀世界結構的能力，對科學和技術的發(fā)展起到了不可估量的作用。

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