X射線繞射儀 | 合法醫療器材資訊網

對於晶體材料，當待測晶體與入射束呈不同角度時，那些滿足布拉格繞射的晶面就會被檢測出來，體現在XRD圖譜上就是具有不同的繞射強度的繞射峰,晶粒較粗大 ...

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X光繞射儀（X-ray diffractometer，XRD）是利用X光繞射原理研究物質內部結構的一種大型分析儀器。令一束X光和樣品交互，用生成的繞射圖譜來分析物質結構。它是在X射線晶體學領域中在原子尺度範圍內研究材料結構的主要儀器，也可用於研究非晶體。

X光的波長和晶體內部原子面之間的間距相近，晶體可以作為X光的空間繞射光柵，即一束X射線照射到物體上時，受到物體中原子的散射，每個原子都產生散射波，這些波互相干涉，結果就產生繞射。繞射波疊加的結果使射線的強度在某些方向上加強，在其他方向上減弱。分析繞射結果，便可獲得晶體結構。以上是1912年德國物理學家勞厄提出的一個重要科學預見，隨即被實驗所證實。1913年，英國物理學家布拉格父子在勞厄發現的基礎上，不僅成功的測定了NaCl，KCl等晶體結構，還提出了作為晶體繞射基礎的著名公式——布拉格方程式：2dsinθ=nλ。[1]

特徵X光及其繞射X光是一種波長（0.06-20nm）很短的電磁波，能穿透一定厚度的物質，並能使螢光物質發光、照相機乳膠感光、氣體電離。用高能電子束轟擊金屬靶產生X光，它具有靶中元素相對應的特定波長，稱為特徵X光。如銅靶對應的X光波長為0.154056 nm。對於晶體材料，當待測晶體與入射束呈不同角度時，那些滿足布拉格繞射的晶面就會被檢測出來，體現在XRD圖譜上就是具有不同的繞射強度的繞射峰,晶粒較粗大 峰值起伏小 強度較低 而峰值強度和晶粒大小有關，微小顆粒能產生散射能力較強 。對於非晶體材料，由於其結構不存在晶體結構中原子排列的長程有序，只是在幾個原子範圍內存在著短程有序，故非晶體材料的XRD圖譜為一些漫散射饅頭峰。

目前投入實際使用的繞射計主要分為以下3種：