xrd考核(xrd原理 相關(guān)公式以及應(yīng)用)
1.xrd原理、相關(guān)公式以及應(yīng)用
原理：X射線是原子內(nèi)層電子在高速運(yùn)動(dòng)電子的轟擊下躍遷而產(chǎn)生的光輻射，主要有連續(xù)X射線和特征X射線兩種。晶體可被用作X光的光柵，這些很大數(shù)目的原子或離子/分子所產(chǎn)生的相干散射將會(huì)發(fā)生光的干涉作用，從而影響散射的X射線的強(qiáng)度增強(qiáng)或減弱。由于大量原子散射波的疊加，互相干涉而產(chǎn)生最大強(qiáng)度的光束稱為X射線的衍射線。
公式：滿足衍射條件，可應(yīng)用布拉格公式：2dsinθ=nλ
應(yīng)用：已知波長的X射線來測量θ角，從而計(jì)算出晶面間距d，這是用于X射線結(jié)構(gòu)分析；另一個(gè)是應(yīng)用已知d的晶體來測量θ角，從而計(jì)算出特征X射線的波長，進(jìn)而可在已有資料查出試樣中所含的元素。
2.XRD表示什么意思,由XRD圖譜怎么分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)?
首先簡單說下原理—— 角度θ為布拉格角或稱為掠射角。
關(guān)于XRD的測量原理比較復(fù)雜，要知道晶體學(xué)和X射線知識(shí)。簡單的來說（對粉末多晶）：當(dāng)單色X射線照射到樣品時(shí)，若其中一個(gè)晶粒的一組面網(wǎng)（hkl）取向和入射線夾角為θ，滿足衍射條件，則在衍射角2θ（衍射線與入射X射線的延長線的夾角）處產(chǎn)生衍射。
但在實(shí)際應(yīng)用中，我們只需用儀器做出XRD圖譜，然后根據(jù)pdf卡片來知道所測物質(zhì)的種類，和結(jié)構(gòu)。pdf卡片是X射線衍射化學(xué)分析聯(lián)合會(huì)建立的物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)庫。
他們制備了大量的物質(zhì)，使用者只要把自己的圖譜和標(biāo)準(zhǔn)圖譜對比就能知道自己的物質(zhì)種類及結(jié)構(gòu)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在都是通過導(dǎo)入研究者測試得到的XRD圖譜，電腦軟件（如Jade）通過匹配度尋找與之比配的pdf卡片，很方便。
在XRD中，不僅可以定性得到物質(zhì)的種類，相結(jié)構(gòu)。而且可以通過謝樂公式得到晶粒尺寸以及通過精修手段得到晶胞常數(shù)。
實(shí)際操作過程中，一般都能得到一個(gè)XRD的測試圖譜，在你盡可能提供多的信息情況下，比如物相的制備方法，所包含的元素等，與標(biāo)準(zhǔn)卡片對比，找到跟你XRD圖譜一樣的標(biāo)準(zhǔn)圖譜，再分析，當(dāng)然得到的結(jié)果中可能有多種物相，那樣你就得根據(jù)你圖譜上的峰的位置一條一條地去找卡片庫，匹配，然后就OK了。
3.怎么樣通過XRD衍射圖找出相應(yīng)PDF卡片對應(yīng)數(shù)?怎么樣通過XRD 愛
我一本正經(jīng)地胡說一下吧。
1。先確定粉末衍射譜對應(yīng)的結(jié)晶相是否是單一物相，可能的話測個(gè)DSC或測熔點(diǎn)加以確定。
如果不是單一物相則不可能用一張PDF卡片對上衍射譜所有峰。 2。
1。如果是多物相，應(yīng)先做元素分析（XRF、XPS、ICP-AES或EDS）確定具體元素組成，再通過元素組合方式進(jìn)行檢索，將總粉末衍射譜分解成多物相的組合譜（可先定性后定量），使各峰均有歸屬； 2。
2。如果結(jié)晶相是單一物相，排除檢索方法應(yīng)用不當(dāng)情況，找不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)卡片可能有多方面原因，比如標(biāo)準(zhǔn)卡片庫不全、測量誤差過大、物相是合金或固溶體、新物相等等。
假如的確是新物相且是單一物相，知道具體的元素組成原則上可以通過Rietveld擬合精修解出新物相的結(jié)構(gòu)，但要求數(shù)據(jù)有較高的質(zhì)量和軟件。 高版本的MDI Jade Plus有Rietveld擬合精修模塊。
3。即使是新物相并且可以用Jade分析出其晶體結(jié)構(gòu)，你也不能制作一個(gè)新的PDF卡片，因?yàn)镻DF卡片是由ICDD審定發(fā)布的！你只能用MDI Jade等商業(yè)軟件在標(biāo)準(zhǔn)卡片庫外建一個(gè)所謂的用戶自定義子卡片庫，給你的物相起個(gè)卡片號(hào)，供自我安慰而已。
不過你可以向ICDD提供相關(guān)資料申請審核，如果能通過則有可能收錄到新的PDF卡片庫中，那樣就有了正式卡片號(hào)成為新的PDF卡片了。
4.請教XRD分析與XRF分析的異同
1，用途不同。
XRD是x射線衍射光譜，（X-ray diffraction analysis）是用于測定晶體的結(jié)構(gòu)的，而XRF是x射線熒光發(fā)射譜，（X-ray fluorescence analysis）主要用于元素的定性、定量分析的，一般測定原子序數(shù)小于Na的元素，定量測定的濃度范圍是常量、微量、痕量。 2，原理上的差別：XRD是以X射線的相干散射為基礎(chǔ)，以布拉格公式2d sinθ=nλ、晶體理論、倒易點(diǎn)陣厄瓦爾德圖解為主要原理的； XRF則是以莫斯萊定律（1/λ）1/2=k(Z-S),k,S是與線性有關(guān)的常數(shù)。
因此，得出不同元素具有不同的X射線（即特征線）為基礎(chǔ)對元素定性、定量分析的。
5.怎么通過XRD圖譜判斷是什么物質(zhì)
怎么通過XRD圖譜判斷是什么物質(zhì)
角度θ為布拉格角或稱為掠射角.關(guān)于XRD的測量原理比較復(fù)雜，要知道晶體學(xué)和X射線知識(shí).簡單的來說（對粉末多晶）：當(dāng)單色X射線照射到樣品時(shí)，若其中一個(gè)晶粒的一組面網(wǎng)（hkl）取向和入射線夾角為θ，滿足衍射條件，則在衍射角2θ（衍射線與入射X射線的延長線的夾角）處產(chǎn)生衍射.
但在實(shí)際應(yīng)用中，我們只需用儀器做出XRD圖譜，然后根據(jù)pdf卡片來知道所測物質(zhì)的種類，和結(jié)構(gòu).pdf卡片是X射線衍射化學(xué)分析聯(lián)合會(huì)建立的物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)庫.他們制備了大量的物質(zhì)，使用者只要把自己的圖譜和標(biāo)準(zhǔn)圖譜對比就能知道自己的物質(zhì)種類及結(jié)構(gòu).隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在都是通過導(dǎo)入研究者測試得到的XRD圖譜，電腦軟件（如Jade）通過匹配度尋找與之比配的pdf卡片，很方便.
在XRD中，不僅可以定性得到物質(zhì)的種類，相結(jié)構(gòu).而且可以通過謝樂公式得到晶粒尺寸以及通過精修手段得到晶胞常數(shù).
