x射線衍射圖譜怎么分析（x射線衍射圖譜怎么分析實(shí)例）

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本文目錄:

• 1、試述X射線衍射單相物相定性分析的步驟?

• 2、xrd圖譜怎么看？

• 3、如何進(jìn)行XRD圖譜分析

• 4、x射線衍射圖譜

一、試述X射線衍射單相物相定性分析的步驟?

物相定性分析可以簡單分為2步：

1：利用布拉格公式2dsinθ= λ

，通過計(jì)算機(jī)將圖譜中的衍射峰位轉(zhuǎn)換成d值，衍射強(qiáng)度按百分比計(jì)算I（I=I測/I最大*100）。得出只與相的特征有關(guān)而與儀器、波長無關(guān)的d-I列表，代替實(shí)際圖譜。

2：將試樣的d-I數(shù)據(jù)與PDF卡片的數(shù)據(jù)對比，可檢測出待測試樣中的物相。

而第二步，稱為物相檢索，通常又可以分為以下三步：

1：給出檢索條件，包括檢索子庫（如無機(jī)物、礦物、合金、陶瓷……）、可能含有的元素等等。

2：計(jì)算機(jī)按照給定的檢索條件對d-I數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，并計(jì)算出匹配因子（FOM）。完全匹配時，F(xiàn)OM=0，完全不匹配時，F(xiàn)OM=100。

3：操作者通過觀察匹配程度做出判斷，檢索出一定存在的物相。

4：判斷是否將所有的物相檢索出來，如果沒有，重新設(shè)定檢索條件，重復(fù)以上步驟。

二、xrd圖譜怎么看？

XRD圖中有很多信息，如組成（物相）和結(jié)構(gòu)、粒度、應(yīng)力、結(jié)晶度等，其分析方法各不相同。

比如，若是做物相分析，樣品是已知物質(zhì)的，你只要將XRD圖譜與標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行比對就可以大致判斷，一般設(shè)備中都會提供已知物數(shù)據(jù)庫，供調(diào)用比對。若是做的未知物（新物相），則必須做純，再用相應(yīng)軟件如PowderX等來處理，也有一定的技巧。

擴(kuò)展資料：

在衍射儀獲得的XRD圖譜上，如果樣品是較好的"晶態(tài)"物質(zhì)，圖譜的特征是有若干或許多個一般是彼此獨(dú)立的很窄的“尖峰”。

如果這些“峰”明顯地變寬，則可以判定樣品中的晶體的顆粒尺寸將小于300nm，可以稱之為"微晶"。

Scherrer (1918)揭示了衍射峰的增寬是對應(yīng)晶面方向上的原子厚度(層數(shù))不足以在偏離Bragg條件下相干減弱(destructivelyinterference)衍射峰。 當(dāng)衍射峰寬度增加到接近其高度時(或高度下降到接近其寬度時), 可認(rèn)為樣品是非晶。

參考資料來源：百度百科-X射線衍射譜

三、如何進(jìn)行XRD圖譜分析

根據(jù)XRD的結(jié)果你可以得到以下信息：

1.根據(jù)PDF卡片庫得出是什么物質(zhì)（如果對已知物質(zhì)進(jìn)行測試，當(dāng)然就沒有這一項(xiàng)了，關(guān)于PDF標(biāo)準(zhǔn)粉末衍射庫，你可以查詢相關(guān)的工具書或者軟件）

2.根據(jù)衍射峰的尖銳程度得出結(jié)晶性的好壞，尖銳則好，反之則差。

3.根據(jù)衍射角度和布拉格公式，得到晶面間距d，進(jìn)而利用晶體的晶系所對應(yīng)的晶面間距和晶胞參數(shù)的關(guān)系得到晶格常數(shù)

4.根據(jù)衍射角度，結(jié)合x射線波長，利用謝樂公式得到粒徑大小。

基本就是這些信息。

四、x射線衍射圖譜

橫坐標(biāo)：角度（度），是2θ 角，是衍射譜儀掃描的角度。

縱坐標(biāo)：是接收器檢測到的計(jì)數(shù)，單位：CPS-每秒計(jì)數(shù)counts per sec.

另外，測試單上還會給出一系列數(shù)據(jù)，它們是：

第一列數(shù)據(jù)，是2θ 角，要除以2才是用到公式中的θ 。

第二列數(shù)據(jù)，的d,單位是Å，

第三列數(shù)據(jù)，BG，可能是背景縮寫；

第四列數(shù)據(jù)，峰高，計(jì)數(shù)值；

第五列數(shù)據(jù)，相對峰高（%），是把最強(qiáng)峰作為歸一標(biāo)準(zhǔn)的相對強(qiáng)度值；

第六列數(shù)據(jù)，峰面積；

第七列數(shù)據(jù)，相對峰面積（%）；

第八列數(shù)據(jù)，F(xiàn)WHM-Full width at half maximum （脈沖）峰半高寬；一般用于計(jì)算的峰強(qiáng)度使用高度就可以了，這是把峰都看成是常規(guī)峰。但這一項(xiàng) FWHM 可以給出特異峰信息，在解析時會帶來特殊意義。

第九列數(shù)據(jù)，XS(Å)，XS是晶粒度(Å）。

其中，計(jì)算的根據(jù)是布拉格定律公式：

2d sin θ = nλ，式中，λ為X射線的波長，λ=1.54056Å，衍射的級數(shù)n為任何正整數(shù)，這里一般取一級衍射峰，n=1。

當(dāng)X射線以掠角θ(入射角的余角，又稱為布拉格角)入射到你的晶體或部分晶體樣品的某一具有d點(diǎn)陣平面間距的原子面上時,就能滿足布拉格方程，從而測得了這組X射線粉末衍射圖（資料）。

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