晶体是具有规则重复图案的细胞结构,存在于无机矿物和金属中。不同的材料在暴露于可见光频率或更高能量的x射线时具有特定的光学特性。x射线衍射仪产生x射线频率的辐射或能量,并可用于研究晶体结构。衍射是指光或能量因...
晶体是具有规则重复图案的细胞结构,存在于无机矿物和金属中。不同的材料在暴露于可见光频率或更高能量的x射线时具有特定的光学特性。x射线衍射仪产生x射线频率的辐射或能量,并可用于研究晶体结构。衍射是指光或能量因与物质或液体相互作用而弯曲的术语。
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科学家用烧杯制作的x射线衍射仪包括几个关键部件。x射线源包括一个源管和一个能产生狭窄的准直狭缝光束。样品放置在样品架中,与光源保持固定距离。探测器包括一个闪烁计数器,测量衍射能量。一些装置增加了一个角度计,它是一个可移动的探测器,测量x射线能量的角度。当x射线频率被发送到样品时,它是根据材料以特定角度衍射的。这是由于x射线束与晶体结构相互作用造成的。光束弯曲并离开材料表面,然后可以用闪烁器测量。W.L.Bragg在20世纪早期开发了一种计算方法来定义角度,这成为解释衍射数据的标准方法。X射线衍射可以用来描述晶体材料和金属,因为很小的距离将晶体结构分开。X射线的能量具有与晶间间距相似的波长。因此,晶体结构会以可测量和一致的模式弯曲x射线能量。随着材料暴露在x射线下,已经开发了一个数据库来总结各种材料的特性。金属、固体和一些液体具有特定的折射特性x射线衍射仪可用于确定已知矿物的性质,或通过参考库帮助分析未知矿物。薄膜技术用于微电路的电子制造。薄膜沉积在固体基底上,x射线衍射仪可以用来进行质量控制,分析衍射角可以确定薄膜和基底界面的质量,具有晶体结构的材料在受力时会形成不同的分子结构,x射线衍射仪可以测量受力材料的差异将无应力晶体的参考标准与被测材料进行比较,可以用来测量应力,该技术可用于分析因老化或过载而失效的金属零件。