淺析X射線衍射儀的基本原理和構(gòu)造

    特征X射線及其衍射X射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波，能穿透一定厚度的物質(zhì)，并使熒光物質(zhì)發(fā)光、電離氣體。X射線衍射儀是利用衍射原理制成的能夠精確測(cè)定物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、織構(gòu)及應(yīng)力，并準(zhǔn)確進(jìn)行物相分析、定性、定量分析的儀器，廣泛應(yīng)用于冶金、石油化工、教學(xué)科研、航空航天、材料生產(chǎn)等領(lǐng)域。

 

    設(shè)備原理：

 

    x射線的波長(zhǎng)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。衍射波疊加的結(jié)果使射線的強(qiáng)度在某些方向上加強(qiáng)，在其他方向上減弱。分析衍射結(jié)果，便可獲得晶體結(jié)構(gòu)。

 

    基本構(gòu)造：

 

    X射線衍射儀的形式多種多樣，并且用途也各不相同，但其基本的構(gòu)成較為相似，主要部件包括4部分。

 

    1、高穩(wěn)定度X射線源。提供測(cè)量所需的X射線，改變X射線管陽(yáng)極靶材質(zhì)可改變X射線的波長(zhǎng)，調(diào)節(jié)陽(yáng)極電壓可控制X射線源的強(qiáng)度。

 

    2、樣品及樣品位置取向的調(diào)整機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。樣品須是單晶、粉末、多晶或微晶的固體塊。

 

    3、射線檢測(cè)器。檢測(cè)衍射強(qiáng)度或同時(shí)檢測(cè)衍射方向,通過(guò)儀器測(cè)量記錄系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)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)?，F(xiàn)代X射線衍射儀都附帶、安裝了專(zhuān)用衍射圖處理分析軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，自動(dòng)化和智能化較高。