简介x射线衍射仪的基本理论基础

    x射线衍射仪基本理论基础

 

    (1)x射线衍射仪

 

    X射线衍射作为一电磁波投射到晶体中时，会受到晶体中原子的散射，而散射波就像从原子中心发出，每个原子中心发出的散射波类似于源球面波。由于原子在晶体中是周期排列的，这些散射球波之间存在固定的相位关系，会导致在某些散射方向的球面波相互加强，而在某些方向上相互抵消，从而出现衍射现象。

 

    每种晶体内部的原子排列方式是唯一的，因此对应的衍射花样是唯一的，类似于人的指纹，因此可以进行物相分析。其中，衍射花样中衍射线的分布规律是由晶胞的大小、形状和位向决定。衍射线的强度是由原子的种类和它们在晶胞中的位置决定。

 

    X射线穿过晶体产生衍射

 

    (2)布拉格方程——XRD理论的基石

 

    布拉格方程是X射线在晶体中产生衍射需要满足的基本条件，其反映了衍射线方向和晶体结构之间的关系。

 

    布拉格方程：2dsinθ=nλ

 

    其中，θ为入射角、d为晶面间距、n为衍射级数、λ为入射线波长，2θ为衍射角

 

    x射线衍射仪注意：

 

    （a）凡是满足布拉格方程式的方向上的所有晶面上的所有原子衍射波位相完全相同，其振幅互相加强。这样，在2θ方向上面就会出现衍射线，而在其他地方互相抵消，X射线的强度减弱或者等于零

 

    （b）X射线的反射角不同于可见光的反射角，X射线的入射角与反射角的夹角永远是2θ。

 

    （3）谢乐公式——测晶粒度的理论基础