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特征x射线及其衍射x射线是一种波长(0.06-20nm)很短的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相机乳胶感光和气体电离。用高能电子束轰击金属靶产生x射线,它具有靶中元素相对应的特定波长,称为特征x射线。如铜靶对应的x射线波长为0.154056 nm。
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x射线的波长和晶体内部原子面之间的间距相近,晶体可以作为x射线的空间衍射光栅,即一束x射线照射到物体上时,受到物体中原子的散射,每个原子都产生散射波,这些波互相干涉,结果就产生衍射。衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强,在其他方向上减弱。分析衍射结果,便可获得晶体结构。以上是1912年德国物理学家劳厄(m.von laue)提出的一个重要科学预见,随即被实验所证实。1913年,英国物理学家布拉格父子(w.h.bragg,w.l.bragg)在劳厄发现的基础上,不仅成功的测定了nacl,kcl等晶体结构,还提出了作为晶体衍射基础的公式--布拉格方程:2dsinθ=nλ。
x射线衍射仪技术(x-ray diffraction,xrd)。通过对材料进行x射线衍射,分析其衍射图谱,获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。x射线衍射分析法是研究物质的物相和晶体结构的主要方法。当某物质(晶体或非晶体)进行衍射分析时,该物质被x射线照射产生不同程度的衍射现象,物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱。x射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。因此,x射线衍射分析法作为材料结构和成分分析的一种现代科学方法,已逐步在各学科研究和生产中广泛应用。
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