Хотя для анализа строения вещества можно использовать дифракцию нейтронов, электронов, инфракрасную спектроскопию, мессбауэровский спектр и другие методы, наиболее эффективным и наиболее широко используемым методом является рентгеновская дифракция.Дифракция рентгеновского излученияЭто первый метод, используемый людьми для изучения микроструктуры материи.
Характеристики:
(1) Диапазон длин волн составляет 0,001–10 нм, между ультрафиолетовыми и гамма-лучами в электромагнитном спектре, а длина волны рентгеновского излучения, подходящая для дифракционного анализа, составляет 0,05–0,25 нм.
(2) Проникновение рентгеновских лучей очень сильное, может проникать сквозь древесину толщиной 2-3 см, алюминиевую пластину толщиной 1,5 см, но свинцовая пластина толщиной 1,5 см может полностью блокироватьрентген.
(3) Рентгеновские лучи могут давать картины дифракции в кристаллах, а анализ картин дифракции может определять структуру кристаллов, что стало основным средством изучения строения вещества.
Рентгеновская трубка не является чистым монохроматическим светом, содержащим различные длины волн лучей, наиболее важными из которых являются лучи серии K. K-луч относится к электрону катода, сталкивающемуся с анодом, в результате чего электрон анода вызывает возбуждение K, и после столкновения с электронами слоя K электроны слоя L или M заполняют электроны слоя K и производят рентгеновские лучи. Лучи K-серии можно разделить на два типа лучей с немного разными длинами волн: Kα (электронное заполнение L-слоя) и Kβ (электронное заполнение M-слоя). Рентгеновский дифрактометртребует использования монохроматического рентгеновского излучения. Следовательно, последний должен быть удален во времяXRDтестирования, а традиционный метод заключается в добавлении фильтра (например, ни) к оптическому пути. В настоящее время широко используются медные мишени с графитовым кристаллом.монохроматордобавляются к оптическому пути для удаления Kβ-лучей. Монохроматор может удалять дифракционный фон, а также устранять интерференцию Kβ-лучей. Характерные спектральные линии Cu: Kα1 (1,54056 А), Kα2 (1,54439 А), Kβ1 (1,39222 А). Для медных мишеней длина волны Kα представляет собой средневзвешенное значение Kα1 и kα2, что составляет 1,54184 A (λ в уравнении Брэгга и формуле Шерлера).