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X射線衍射儀的原理介紹

發布日期: 2017-10-18
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    粉末樣品經一束平行的單色 X射線垂直照射后,產生一組以入射線為軸的同軸反射圓錐面族,計數管繞樣品旋轉,依次測量各反射圓錐面角,位置的衍射線強度,即可獲得表征物相的各種衍射數據,從而進行物相鑒定和晶體結構的研究。當X射線或電子流與物質相遇產生散射時,X射線衍射儀主要是以原子中的電子作為散射中心,因而散射本領隨物質的原子序數的增加而增加,并隨衍射角的增加而降低。中子流不帶電,與物質相遇時,主要與原子核相互作用,產生各向同性的散射,且散射本領和物質的原子序數無一定的關系。中子的磁矩和原子磁矩,即電子和原子核的自旋磁矩和軌道磁矩的總和,有相互作用,其散射振幅隨原子磁矩的大小和取向而變化。 
 
    體現在圖譜上就是具有不同的衍射強度的衍射峰,對于非晶體材料,由于其結構不存在晶體結構中原子排列的長程有序,只是在幾個原子范圍內存在著短程有序。在近完整晶體中,缺陷、畸變等體現在X射線譜中只有幾十弧秒,而半導體材料進行外延生長要求晶格失配要達到10-4或更小。這樣精細的要求使雙晶X射線衍射技術成為近代光電子材料及器件研制的必備丈量儀器,以雙晶衍射技術為基礎而發展起來的四晶及五晶衍射技術(亦稱為雙晶衍射),已成為近代X射線衍射技術取得突出成就的標志。但X射線衍射儀的第二晶體zui好與*晶體是同種晶體,否則會發生色散。
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