金属矿物X射线衍射物相检测(XRD分析)

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XRD即X-ray diffraction的缩写，X射线衍射，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射线是一种波长很短(约为20~0.06埃)的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。在用电子束轰击金属“靶”产生的X射线中,包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的X射线，称为特征（或标识)X射线。
因此用XRD进行物相分析一般需要进行如下几个步骤，1）获得衍射数据；2）计算面间距d值并测定相对强度；3）检索PDF卡片；4）判定：找出PDF卡片，判定是否与卡片的衍射数据吻合，是否与该PDF卡片唯一对应。
在分析中需要注意以下几大注意事项:
1、实测数据与PDF卡片上的数据不完全一致，如面间距d值和相对强度值，在进行数据对比时，d值的符合比相对强度符合更重要，相对强度值只做参考。
2、对于不同晶体，在低角度，d值相一致的机会很少，而在高角度不同晶体间衍射峰相似的机会较大。因此在相分析中低角区的衍射与卡片数据的符合比高角区的符合更重要。
3、在多相样品中，不同相的某些衍射峰可能互相重叠，因此某些强线实际并不是某一物质的强衍射，需要仔细判断。混合相样品的分析是一项非常细致的工作，一般要经过多次尝试。
4、有些物质的结构相似，仅点阵常数有不大的差别，原子散射能力也很相似，这时它们的衍射峰差别很小。分析时必须和其他实验方法，如化学分析、电子探针、能谱分析等相结合，才能得出正确结果。
5、不同编号的同一物质的卡片数据以发表较晚卡片上的数据为准。
6、混合试样中某相的含量很少或该相的反射能力很弱时，在衍射图上该相的衍射峰显示不出来，因此无法确定该物相是否存在。
当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关，这就是X射线衍射的基本原理。