七大材料结构分析方法二——X射线衍射分析

　　X射衍射线( XRD) 又称X 射线物相分析法，X射线是一种具有衍射本领的高能电磁波。X射线衍射法是目前测定晶体结构的重要手段，应用极其广泛。在实际的应用中将该分析方法分为多晶粉末法和单晶衍射法。多晶粉末法常用来测定立方晶系的晶体结构点阵形式、晶胞参数及简单结构的原子坐标，还可以对固体式样进行物相分析等。

　　常用仪器：X射线衍射仪（XRD）

　　分析原理：让一束单色X 射线轰击样品的部分，X 射线被样品内的晶面反射，一部分则直接透过标本，反射的X射线会形成一种与样品的物质内晶体构造密切相关的衍射图形。即在X 射线对样品的辐射下，X射线通过晶体会引发各种元素X 射线的发生，各散乱线间相互干涉，发生衍射现象。通过对衍射现象进行分析，就可以获得有关构成物质的原子的排列、化合物的形态、结晶物质的物相的信息资料。

XRD立角测量仪

　　应用实例：

　　（1）物相鉴定

　　 物相鉴定是指确定材料由哪些相组成和确定各组成相的含量,主要包括定性相分析和定量相分析。

　　（2）点阵参数的测定

　　 点阵参数是物质的基本结构参数,任何一种晶体物质在一定状态下都有一定的点阵参数。测定点阵参数在研究固态相变、确定固溶体类型、测定固溶体溶解度曲线、测定热膨胀系数等方面都得到了应用。

　　（3）微观应力的测定

　　 微观应力是指由于形变、相变、多相物质的膨胀等因素引起的存在于材料内各晶粒之间或晶粒之中的微区应力

　　（4）纳米材料粒径的表征

　　 纳米材料的颗粒度与其性能密切相关。纳米材料由于颗粒细小,极易形成团粒,采用通常的粒度分析仪往往会给出错误的数据。

　　（5）晶体取向及织构的测定

　　X衍射法不仅可以精确地单晶定向,同时还能得到晶体内部微观结构的信息。

　　以下是使用XRD确定未知晶体结构分析过程：

XRD确定未知晶体结构分析过程