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2019.8.24

之前，我们分享了一系列教程

科研教程|SEM构成及制样要求（知识点汇集）

软件|CasaXPS安装包、安装教程、基本操作！

今天，我们分享关于

X射线衍射的一些知识总结

非完全原创

X射线衍射(XRD)是什么？从中我们可以获取什么信息？

XRD 即X-ray diffraction 的缩写，中文翻译是X射线衍射，通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。多晶X射线衍射仪主要由四个部分构成：1) X 射线发生器(产生X射线的装置);2) 测角仪(测量角度 2θ 的装置); 3) X射线探测器(测量X射线强度的计数装置); 4) X 射线系统控制装置(数据采集系统和各种电气系统、保护系统等).

XRD可以进行定性分析和定量分析。定性分析：根据X射线衍射谱的特点，可以判断物相是否存在，可以分为单一物相的鉴定或验证和混合物相的鉴定；定量分析：可以根据衍射线的强度分布情况，判断各个物相的相对含量。

X射线如何产生？有什么特点？产生原理：高速运动的电子与物体发生碰撞时，发生能量转换，其中一小部分（1%左右）能量转变为X射线，而绝大部分（99%左右）能量转变为热能使得物理温度升高。产生的条件：a、有自由电子，并可以使得电子做定向的告诉运动；b、在电子运动的路径上设置一个障碍物，使电子突然减速或停止。如下图所示为X衍射仪中的X射线管，是多晶X射线衍射仪产生X射线的核心装置。

X 射线管的实质是个真空二极管，其阴极是钨丝，阳极为金属片。在阴极两端加上电流之后，钨丝发热，产生热辐射电子。这些电子在高压电场作用下被加速，轰击阳极（又称靶），产生X射线（此过程产生大量热量，为了保护靶材，必须确保循环水系统工作正常）。常见的阳极靶材有：Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Ag, W,最常用的是 Cu 靶。

X射线特点有什么？

1）波长范围0.001~10nm，在电磁波谱上处于紫外与γ射线之间，适用于衍射分析的X射线波长在0.05~0.25nm。

2）X射线穿透能力很强，可以穿透2~3cm厚的木板，1.5cm的铝板，但1.5cm厚的铅板可以完全挡住X射线。

3）X射线可以在晶体中产生衍射花样，对衍射花样进行分析可以确定晶体结构，成为研究物质结构的主要手段。