x射線衍射分析粉末法的原理

來(lái)源：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司 2021年03月05日 11:40

由于粉末多晶衍射儀使用的是多晶（粉末）樣品，因此，其衍射譜不是由一條一條的衍射線組成，而是由具有一定寬度的衍射峰組成，每個(gè)衍射峰下面都包含了一定的面積。如果把衍射峰簡(jiǎn)單地看作是一個(gè)三角形，那么峰的面積等于峰高乘以一半高處的寬度。這個(gè)半高處的高度有個(gè)專門名詞，稱為“半高寬”，英文寫法是FWHM。如果采用的實(shí)驗(yàn)條件*一樣，那么，測(cè)量不同樣品在相同衍射角的衍射峰的FWHM應(yīng)當(dāng)是相同的。這種由實(shí)驗(yàn)條件決定的衍射峰寬度稱為“儀器寬度”

如果樣品為退火粉末，則無(wú)應(yīng)變存在，衍射線的寬化*由晶粒比常規(guī)樣品的小而產(chǎn)生。這時(shí)可用謝樂(lè)方程來(lái)計(jì)算晶粒的大小。

Size=Kλ/[FW(S)*COS(θ)

式中Size表示晶塊尺寸（nm），K為常數(shù)，一般取K=1，λ是X射線的波長(zhǎng)(nm)，F(xiàn)W（S）是試樣寬化(Rad)，θ則是衍射角(Rad)。

計(jì)算晶塊尺寸時(shí)，一般采用低角度的衍射線，如果晶塊尺寸較大，可用較高衍射角的衍射線來(lái)代替。晶粒尺寸在30nm左右時(shí)，計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確，此式適用范圍為1-100nm。超過(guò)100nm的晶塊尺寸不能使用此式來(lái)計(jì)算，可以通過(guò)其它的照相方法計(jì)算。

其它的參考《MDI Jade使用手冊(cè)》。

X射線衍射方法是當(dāng)今研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的主要方法之一。由于其波長(zhǎng)小，頻率高，在醫(yī)學(xué)等很多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

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