X射線衍射(XRD)分析是一種重要的材料結構表徵技術,主要用於確定物質的晶體結構和組成。通過分析樣品中被散射的X射線圖案,XRD可以提供以下信息:
晶體結構。每種物質都有特定的晶體結構,其中原子或分子以一定的方式排列,XRD圖譜中的峰對應於樣品中的晶面,通過比較峰的位置和強度,可以確定物質的晶體結構。
晶格參數。通過測量XRD圖譜中的峰位和峰形,可以計算出晶格參數,如晶胞長度、角度和體積,從而了解樣品的晶體結構特徵。
相組成。樣品可能由多個晶體相組成,XRD可以通過分析圖譜中峰的強度來確定各個相的相對含量。
晶體質量和純度。通過分析XRD圖譜中的峰形和峰寬,可以評估晶體的質量和純度,晶體的質量不高或存在雜質會使峰變寬或出現額外的峰。
晶體缺陷和應力。晶體缺陷和應力會影響XRD圖譜,例如引起峰的位移或拓寬,通過分析峰的變化,可以推斷出樣品中的晶體缺陷類型和應力狀態。
晶體取向和分布。XRD還可以測定晶體在材料中的取向信息,包括晶體的取向度和分布,這對於研究材料的晶體生長、性能影響等至關重要。
納米材料和薄膜。XRD分析同樣適用於納米材料和薄膜樣品,可以研究這些材料的晶體結構、尺寸和形態。
XRD分析技術廣泛套用於材料科學、化學、物理學、生物學等領域,對於研發新型藥物、理解礦物結構、地質分層以及原子排布規律等方面具有重要意義。