XRD是利用X射线在晶体中的衍射现象来获得衍射后X射线信号特征,经过处理得到衍射图谱。利用谱图信息不仅可以实现常规显微镜的确定物相,并可以看到晶体内部是否存在缺陷(位错)和晶格缺陷等。
XRD衍射仪的适用性很广,通常用于测量粉末、单晶或多晶体等块体材料,并拥有检测快速、操作简单、数据处理方便等优点,是一个标标准准的“良心产品”。
X射线衍射仪可以分为X射线粉末衍射仪和X射线单晶衍射仪。在传统的X射线衍射仪器中,单晶衍射仪及粉晶衍射仪功能各别,如四圆单晶衍射仪,如果所挑选的晶体颗粒不是严格的单晶体(该单晶体用于准直X射线,即获得单色的X射线),则无法进行后继的测试研究,而粉晶衍射仪也不能进行单晶数据收集。
X射线单晶体衍射仪分析的对象是一粒单晶体,如一粒砂糖或一粒盐。在一粒单晶体中原子或原子团均是周期排列的。将X射线(如Cu的Kα辐射)射到一粒单晶体上会发生衍射,由对衍射线的分析可以解析出原子在晶体中的排列规律,也即解出晶体的结构。物质或由其构成的材料的性能是与晶体的结构密切相关的,如金刚石和石墨都是由纯的碳构成的,由于它们的晶体结构不同就有着截然不同的性质。
① 请问在XRD衍射分析中,假如全部用多晶衍射仪测,单晶和多晶的图谱有何区别呢?
XRD衍射其实就是在特定角度,特定晶面下会产生衍射极大。对于单晶来说,整个晶体只有一个朝向,晶面也只有一个排列,因此根据样品的摆放朝向不同,只能看到某一方向的衍射峰和多级衍射峰。例如立方晶体001方向摆放,只能看到001,002,003等衍射峰。对于多晶来说,晶体朝向杂乱无章,无论晶体怎么摆放,各个晶面都有,这样只要角度合适能产生衍射极大且不消光的晶面都可以出现衍射峰,所以峰会非常多,例如立方晶体可以出现001,110,111等很多晶面的峰。简单来说就是多晶XRD峰相当于很多不同朝向的单晶同时做衍射产生的XRD峰。
② x射线单晶衍射仪和x射线多晶衍射仪有什么区别?
单晶衍射仪主要用于测定单个纯物质的晶体结构,对于已知结构,可以进行精修,对于未知结构,可以鉴定结构。要求所测的样品为块状单晶。一般在表征新化合物时,最好用单晶衍射仪,测量一个单晶体需要一到两天,解析一个单晶可能要花费更多的时间。另外,培养单晶也很不容易,单晶生长受很多条件的限制。
多晶体衍射仪(XRD)也称为粉晶衍射,主要是用来测定样品的物相组成,它主要依据的PDF数据库,通过查找这个库中与样品衍射谱相同的物相来鉴定某个物相是否存在,因此,鉴定的必须是已知物相。也可以测量单晶,前提条件是把单晶破碎成粉晶,这时测量的相当于是纯物质。对于样品要求块状、粉末状都可以,样品容易制取,测量时间短,物相鉴定现对来说比较简单、快速。
③ 请问单晶x衍射,粉末x射线衍射,和XRD有什么区别呢?
都可以用来测试晶体结构,单晶x衍射测试出来通过解单晶软件可以清晰的看出晶体结构,而粉末x射线衍射测出来的晶体峰要跟卡片对比比较麻烦,单晶是用来了解晶体结构的,粉末是用来物相分析或分析有序介孔的。常说的xrd即指粉末。
单晶衍射仪主要用于测定单个纯物质的晶体结构,对于已知结构,可以进行精修,对于未知结构,可以鉴定结构。要求所测的样品为块状单晶。一般在表征新化合物时,最好用单晶衍射仪,测量一个单晶体需要一到两天,解析一个单晶可能要花费更多的时间。另外,培养单晶也很不容易,单晶生长受很多条件的限制。
多晶体衍射仪(XRD)也称为粉晶衍射,主要是用来测定样品的物相组成,它主要依据的PDF数据库,通过查找这个库中与样品衍射谱相同的物相来鉴定某个物相是否存在,因此,鉴定的必须是已知物相。也可以测量单晶,前提条件是把单晶破碎成粉晶,这时测量的相当于是纯物质。对于样品要求块状、粉末状都可以,样品容易制取,测量时间短,物相鉴定现对来说比较简单、快速。
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