桌面式X射線衍射儀(XRD)主要用于材料結構分析,涵蓋物相、晶體結構、應力、織構、薄膜、納米結構、動態(tài)相變和非晶態(tài)分析。它廣泛應用于材料科學、地質學、化學、生物學等領域。
桌面式X射線衍射儀(XRD)的工作原理基于X射線衍射的基本原理,即當X射線照射到晶體上時,晶體內部的原子或電子會散射這些射線,形成以各原子為中心的散射波。由于晶體中的原子是周期性排列的,這些散射波之間會產生固定的相位關系,導致在某些方向上散射線相互加強,形成衍射斑點,而在其他方向上則相互抵消。這種空間干涉現(xiàn)象就是X射線衍射的物理基礎。
X射線衍射技術廣泛應用于材料科學、化學、物理學等多個領域,用于探究物質的物相與晶體結構。其非破壞性、無污染、有效且高精度的特點,使其成為材料結構和成分分析的重要現(xiàn)代科學方法。
主要功能和應用領域
物相分析:通過衍射圖譜確定材料的晶體結構,并分析混合物中各物相的比例。
晶體結構分析:測定晶體的晶胞尺寸和形狀,確定晶體的對稱性和空間群。
應力分析:測量材料中的殘余應力及其分布。
織構分析:分析多晶材料中晶粒的取向分布。
薄膜分析:測定薄膜厚度和界面結構,分析薄膜中的應力狀態(tài)。
納米結構研究:研究材料中的納米級結構,如孔隙和顆粒。
動態(tài)相變觀察:實時觀察材料在溫度或壓力變化下的相變過程。
非晶態(tài)材料分析:研究非晶態(tài)材料的短程有序結構。
桌面式X射線衍射儀憑借其小型化、高精度和多功能特點,已成為材料科學、地質等領域重要的分析工具。
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