X射線衍射儀(yi) 也稱為(wei) X射線粉末衍射儀(yi) ,主要是用來測定樣品的物相組成,它依據粉末衍射文件(PDF)數據庫,通過與(yu) 數據庫中的衍射圖譜進行比對來鑒定某個(ge) 晶態物相是否存在或估計其含量的多少,而對於(yu) 未知物相難以進行測定。對於(yu) 單晶樣品,將其破碎成粉晶亦可以進行分析鑒定。對於(yu) 樣品要求塊狀、粉末狀都可以,樣品容易製取,測量時間短,物相鑒定相對來說比較簡單、快速。
X射線多晶衍射的分析對象是一堆微小單晶的聚集體(ti) 或稱多晶體(ti) ,其中的各個(ge) 微小晶粒的取向是*混亂(luan) 的,也即各晶粒的同一個(ge) 晶麵族與(yu) 入射X射線的交角可以是0~90°之間的任一角度,因而能滿足布拉格公式的所有衍射線都會(hui) 發生。從(cong) 粉末衍射譜可以直接得出衍射峰位置、強度和峰形狀等物理量。粉末衍射可解決(jue) 的任何問題或可求得的任何結構參數一般都是以這三個(ge) 物理量為(wei) 基礎的。
不同物相的物質具有不同的晶體(ti) 結構,因而會(hui) 有不同的粉末衍射譜,即衍射峰的位置或對應的晶麵間距與(yu) 衍射強度不相同。而混合物的粉末衍射譜是各構成物相衍射譜的疊加,因而通過將待測樣的譜與(yu) 各種純物相的譜對比可以對待測樣的相組成進行定性分析。由於(yu) 混合譜中各相的衍射強度與(yu) 它們(men) 在混合物中的含量成正比。故物相分析不僅(jin) 可定性,還可定量。物相分析是X射線多晶衍射zui被廣泛使用的一種應用。
利用X射線衍射儀(yi) 得到的晶麵間距和點陣常數是重要的結構參數,可用來研究許多問題。晶粒中位錯、層錯、反向疇等缺陷的存在,使點陣發生畸應,產(chan) 生了微應力,還有構成材料的微小品粒的尺寸,這些晶體(ti) 中的微結構都會(hui) 對衍射峰的峰形發生影響,因而可以從(cong) 峰形分析來推測出結構的微結構參數。在材料的加工過程中,晶粒的某個(ge) 或幾個(ge) 晶麵的取向會(hui) 偏聚在宏觀加工的每個(ge) 方向,這種性質稱為(wei) 擇優(you) 取向,材料的這種不均勻構造稱為(wei) 織構。織構會(hui) 改變材料性能,利用X射線衍射儀(yi) 可以進行織構分析。