利用X射線來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),并不只有X射線熒光光譜儀,還有X射線衍射儀,那X射線衍射儀(XRD)與X射線熒光光譜儀(XRF)之間,有什么區(qū)別呢?
X射線衍射儀(XRD)
單晶衍射儀和粉末衍射儀,對(duì)材料進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)物相分析,出的結(jié)果是晶面衍射角度,定性分析;算不同晶面間距的衍射峰的強(qiáng)度來(lái)推物相的含量的,定量分析。
原理:X射線是原子內(nèi)層電子在高速運(yùn)動(dòng)電子的轟擊下躍遷而產(chǎn)生的光輻射,主要有連續(xù)X射線和特征X射線兩種。晶體可被用作X光的光柵,這些很大數(shù)目的原子或離子/分子所產(chǎn)生的相干散射將會(huì)發(fā)生光的干涉作用,從而影響散射的X射線的強(qiáng)度增強(qiáng)或減弱。由于大量原子散射波的疊加,互相干涉而產(chǎn)生最大強(qiáng)度的光束稱為X射線的衍射線。
滿足衍射條件,可應(yīng)用布拉格公式:2dsinθ=λ
應(yīng)用已知波長(zhǎng)的X射線來(lái)測(cè)量θ角,從而計(jì)算出晶面間距d,這是用于X射線結(jié)構(gòu)分析;另一個(gè)是應(yīng)用已知d的晶體來(lái)測(cè)量θ角,從而計(jì)算出特征X射線的波長(zhǎng),進(jìn)而可在已有資料查出試樣中所含的元素。



使用XRD確定未知晶體結(jié)構(gòu)分析過(guò)程
X射線熒光光譜儀(XRF)
對(duì)材料進(jìn)行成份分析的儀器,通過(guò)測(cè)定二次熒光的能量來(lái)分辨元素的,測(cè)定元素(算波長(zhǎng))定性和算元素的譜線強(qiáng)度來(lái)推濃度定量分析。
原理:利用初級(jí)X射線光子或其他微觀離子激發(fā)待測(cè)物質(zhì)中的原子,使之產(chǎn)生熒光(次級(jí)X射線)而進(jìn)行物質(zhì)成分分析和化學(xué)態(tài)研究的方法。按激發(fā)、色散和探測(cè)方法的不同,分為X射線光譜法(波長(zhǎng)色散)和X射線能譜法(能量色散)。

波長(zhǎng)色散型和能量色散型譜儀的原理圖
總結(jié),XRD為材料物相分析,XRF為材料成分分析。