布魯克xrd X射線衍射儀是一種廣泛應用于材料分析領域的高精度儀器,主要用于研究材料的晶體結構、相分析和材料的物理化學性質。X射線衍射技術基于X射線與物質相互作用的原理,通過測量X射線在晶體樣品中的衍射模式,來推斷出晶體的結構信息。
(1)X射線的產(chǎn)生
布魯克XRD儀器通常使用的是基于銅靶的X射線管。高電壓激發(fā)下,電子從陰極加速并撞擊陽極材料(通常是銅或鋁),在此過程中,電子與靶材原子發(fā)生相互作用,產(chǎn)生X射線。產(chǎn)生的X射線經(jīng)過適當?shù)臑V光裝置后,射向待分析的樣品。
?。?)X射線的照射與衍射
X射線束照射到樣品表面時,樣品中的晶體會根據(jù)布拉格定律產(chǎn)生衍射。在衍射過程中,X射線與晶體中的原子平面發(fā)生相互作用,發(fā)生反射和干涉。這些反射波根據(jù)晶體的不同平面以及晶體結構的對稱性和排列方式,形成一系列衍射峰。

?。?)探測與分析
衍射后的X射線被探測器接收。布魯克XRD儀器通常采用的是高靈敏度的探測器,如光電倍增管(PMT)或硅平面探測器。探測器記錄衍射角度和衍射強度數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)被轉換為衍射圖譜,衍射圖譜中的每一個衍射峰都與樣品的晶面間距相關。
通過分析這些衍射峰的位置、強度以及寬度,研究人員可以得到樣品的晶體結構、晶體尺寸、相組成等信息。通過與已知的標準數(shù)據(jù)進行比對,還可以進行相識別,確定樣品的物相成分。
布魯克xrd X射線衍射儀通過X射線與晶體的相互作用,利用衍射原理分析材料的結構特性,具有非常高的分析精度和廣泛的應用領域。其工作原理基于布拉格定律,通過照射X射線并分析衍射圖譜來提供關于晶體結構、相組成、晶體缺陷等方面的重要信息。