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x射线衍射仪的原理

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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射线衍射仪在微观应力的测定中的应用

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。当一束x射线入射到具有微观应力的样品上时,由于微观区域应力取向不同,各晶粒的晶面间距产生了不同的应变,即在某些晶粒中晶面间距扩张,而在另一些晶粒中晶面间距压缩,结果使其衍射线并不像宏观内应力所影响的那样单一地向某一方向位移,而是在各方向上都平均地作了一些位移,总的效应是导致衍射线漫散宽化。材料的微观残余应力是引起衍射线线形宽化的主要原因,因此衍射线的半高宽即衍射线强度一半处的宽度是描述微观残余应力的基本参数。

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x射线衍射仪在未来的发展

x射线衍射技术在材料分析领域有着十分广泛的应用,在无机材料、有机材料、钢铁冶金、纳米材料等研究领域中发挥越来越重要的作用。x射线衍射技术已经成为人们研究材料尤其是晶体材料方便、重要的手段。随着技术手段的不断-和设备的不断完善升级,x射线衍射技术在材料分析领域必将拥有更广阔的应用前景。

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