【科研知识】一文了解 X 射线衍射（XRD）知识重点
XRD的基本原理在于，当单色X射线入射到晶体时，由于原子规则排列成的晶胞与X射线波长有相同数量级，会在某些特殊方向上产生强X射线衍射。衍射线的分布规律和强度与晶体结构密切相关。布拉格定律描述了衍射线的产生条件，即入射X射线与晶体中晶面的夹角满足特定条件时，会在反射线的方向上产生衍射线。系统消光规律则解释了在某些特定条件下的衍射线会消失或强度减弱的现象。
XRD设备包括X射线发生系统、测角及探测系统和记录及数据处理系统，其中测角仪是核心部件，直接影响实验数据的精度。XRD被广泛应用于物相分析、结晶度测定、精密测定点阵参数、纳米材料粒径的表征、晶体取向及织构的测定、应力测试等场景。
在分析实例中，XRD通过图谱对比法、数据对比法和计算机自动检索鉴定法对物相进行鉴定。例如，通过比较ZnO纳米片负载不同含量的金纳米粒子的XRD图谱，发现随着负载量的增加，杂化材料出现了Au的特征衍射峰，证明了Au成功负载于ZnO表面。
对于XRD样品的要求及制备方法，块状样品需要平整、光滑、清洁，以去除表面氧化膜和应变层，薄膜试样需要厚度大于20nm，并在测试前检验确定基片的取向。对于粉末样品，适宜的晶粒大小应在320目粒度的数量级内，以避免衍射线的宽化，获得良好的衍射线。
通过了解XRD的原理、设备、应用场景、分析实例和样品制备方法，可以更好地应用这一技术进行材料结构和成分分析，为材料科学的研究和生产提供重要支持。
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一文读懂二维广角X射线衍射
一文解析二维广角X射线衍射的实质与应用 二维X射线衍射，即2D-XRD，是一种利用二维探测器记录和解析X射线衍射图像的高级技术。其核心是将大角度散射（广角X射线衍射，WAXS，角度大于5°）纳入分析，区别于小角度衍射。通过这种技术，我们可以观察到样品内部不同晶面的分布，并且X射线穿透深度具有可调性。...
X射线衍射仪工作原理是什么?
X射线衍射仪是利用衍射原理，精确测定物质的晶体结构，织构及应力，精确的进行物相分析，定性分析，定量分析。广泛应用于冶金，石油，化工，科研，航空航天，教学，材料生产等领域。X射线衍射法是一种研究晶体结构的分析方法，而不是直接研究试样内含有元素的种类及含量的方法。当X射线照射晶态结构时，将受...
X射线衍射原理
1913年，英国物理学家W.H.Bragg和W.L.Bragg在劳厄的发现基础上做出了重大突破。他们不仅成功测量了NaCl和KCl等晶体的结构，还提出了著名的布拉格方程，其表达式为:2d sinθ=nλ 这里，λ代表X射线的波长，n是任何正整数。当X射线以倾斜角度θ（即入射角的余角）照射到晶体的晶面间距为d的晶面上，...
【文献汇总】一文读懂XRD的物相分析\/定量分析\/结构分析
不同气候带森林土壤粘粒矿物 XRD 物相分析 吉林农业大学姚乃慈等人以我国7个不同气候带下的森林土壤为研究对象，研究不同的影响因素，并使用 X 射线衍射分析方法，分析不同森林土壤粘粒矿物 XRD 物相特征，深入探讨在不同气候带下、受不同温度及降水影响的森林土壤的粘粒矿物的组成特点及含量变化。XRD法...
x射线衍射分析晶体结构的原理
X射线衍射分析是一种用于测定晶体结构的方法。它的原理基于晶体对X射线的衍射，即X射线在穿过晶体时会被晶体中的原子散射，形成衍射图案。通过对衍射图案的分析，可以确定晶体的结构。具体来说，X射线衍射分析的原理如下：X射线的特性：X射线是一种电磁波，其波长非常短，可以穿透晶体，并与晶体中的原子...
X-射线衍射分析法测试什么...
特征X射线及其衍射 X射线是一种波长很短(约为20～0.06 nm)的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。在用电子束轰击金属“靶”产生的X射线中,包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的X射线,称为特征(或标识)X射线。考虑到X射线的波长和晶体内部原子间的距离(10^(-8)cm)...
S1E1 XRD原理-X射线的基本知识
深入了解X射线衍射原理，需从X射线的基本知识入手。X射线衍射（XRD）是基于X射线在晶体中的衍射现象，用于分析材料的晶体结构、晶格参数、晶格缺陷、不同结构相的含量以及内应力。X射线衍射的用途广泛，包括但不限于确认材料合成、物相分析、掺杂元素检测、晶格常数测量、晶格缺陷评估和相含量定量分析。XRD...
实验七 X射线衍射物相分析
赤铁矿的主要物相为Fe2O3，且通常会有少量的mFe2O3·nH2O。褐铁矿的主要物相为Fe2O3与mFe2O3·nH2O，褐铁矿吸附性强，常含有较多泥质，在化学成分上表现为Al、Si含量较高。天然铁矿石中一般不会出现氧化亚铁相。1.实验目的 (1)了解X射线衍射仪的结构原理及其使用。(2)掌握采用X射线衍射仪进...
x射线衍射的三种基本方法
当X射线与晶格原子相互作用时，会产生散射波之间的干涉效应，使得振幅在空间的某些方向上产生相长干涉，而在另一些方向上又产生相消干涉，从而形成有规则的衍射图样。分析这些图样，就可了解晶体内部原子排列的情况。研究价值 自劳厄1912年从理论上预测并用实验证实了X射线衍射现象以后，在理论和实验手段上...
X射线衍射仪发展历史
x射线衍射仪 X射线衍射仪是利用衍射原理,精确测定物质的晶体结构、织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,定量分析.广泛应用于冶金、石油、化工、科学研究、航空航天、教学、材料合成与生产等领域. 波长介于 紫外线 和 γ射线 间的 电磁辐射 。 由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现,故又称伦琴射线。 波长小...