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(jié)構(gòu)的強(qiáng)大技術(shù)，包括晶體學(xué)、礦物和分子結(jié)構(gòu)。它基于X射線與物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象來(lái)工作。
　　XRD的工作原理
　　X射線源：XRD系統(tǒng)使用一個(gè)X射線管作為光源。當(dāng)高能電子撞擊金屬靶材（如銅或鉬）時(shí)，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(zhǎng)。
　　樣品準(zhǔn)備：將待分析的樣品以粉末形式放置在樣品臺(tái)上，或者如果是單晶，則需要固定在旋轉(zhuǎn)架上。對(duì)于多晶樣品，確保顆粒足夠小且隨機(jī)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(lái)后，穿過(guò)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(zhǎng)相近，因此會(huì)發(fā)生干涉，導(dǎo)致X射線沿特定角度散射形成衍射圖樣。
　　檢測(cè)器：放置于不同角度上的探測(cè)器捕獲這些散射的X射線，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行記錄。通過(guò)改變探測(cè)器的位置或旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)，可以收集到一系列衍射強(qiáng)度隨角度變化的數(shù)據(jù)點(diǎn)，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(zhǎng)，d是晶體平面間距，θ是入射角），結(jié)合收集到的角度和強(qiáng)度信息，可以解析出晶體內(nèi)部原子排列的信息，從而識(shí)別和表征樣品的結(jié)構(gòu)。
　　軟件處理：現(xiàn)代XRD設(shè)備通常配備有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠自動(dòng)分析和解釋衍射數(shù)據(jù)，生成詳細(xì)的報(bào)告，包括物相鑒定、應(yīng)力測(cè)量、結(jié)晶度評(píng)估等結(jié)果。
　　XRD不僅限于研究固體材料，在生物學(xué)領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用，例如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)就是通過(guò)X射線衍射技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。這種技術(shù)提供了非破壞性地了解微觀世界結(jié)構(gòu)的能力，對(duì)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展起到了不可估量的作用。

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設(shè)備在線

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