x射線(xiàn)的波長(cháng)和晶體內部原子面之間的間距相近,晶體可以作為X射線(xiàn)的空間衍射光柵,即一束X射線(xiàn)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,結果就產(chǎn)生衍射。
對于晶體材料,當待測晶體與入射束呈不同角度時(shí),那些滿(mǎn)足布拉格衍射的晶面就會(huì )被檢測出來(lái),體現在XRD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(cháng)程有序,只是在幾個(gè)原子范圍內存在著(zhù)短程有序,故非晶體材料的XRD圖譜為一些漫散射饅頭峰。
X射線(xiàn)衍射儀是利用衍射原理,精確測定物質(zhì)的晶體結構,織構及應力,精確的進(jìn)行物相分析,定性分析,定量分析。廣泛應用于冶金,石油,化工,科研,航空航天,教學(xué),材料生產(chǎn)等領(lǐng)域。
X射線(xiàn)衍射法是一種研究晶體結構的分析方法,而不是直接研究試樣內含有元素的種類(lèi)及含量的方法。當X射線(xiàn)照射晶態(tài)結構時(shí),將受到晶體點(diǎn)陣排列的不同原子或分子所衍射。X射線(xiàn)照射兩個(gè)晶面距為d的晶面時(shí),受到晶面的反射,兩束反射X光程差2dsinθ使入射波長(cháng)的整數倍時(shí),即2dsinθ=nλ(n為整數),兩束光的相位一致,發(fā)生相長(cháng)干涉,這種干涉現象稱(chēng)為衍射,晶體對X射線(xiàn)的這種折射規則稱(chēng)為布拉格規則。θ稱(chēng)為衍射角(入射或衍射X射線(xiàn)與晶面間夾角)。n相當于相干波之間的位相差,n=1,2…時(shí)各稱(chēng)0級、1級、2級……衍射線(xiàn)。反射級次不清楚時(shí),均以n=1求d。晶面間距一般為物質(zhì)的*參數,對一個(gè)物質(zhì)若能測定數個(gè)d及與其相對應的衍射線(xiàn)的相對強度,則能對物質(zhì)進(jìn)行鑒定。