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XRD的图谱怎么看?

发表时间:2021-03-26 13:36作者:宜沃检测

XRD的图谱怎么看?有的同学做了XRD测试项目,但是不知道图谱怎么看,所以针对这个问题,宜沃检测小编整理了相关信息,希望能帮到你们。


一、我们先来看一下XRD的原理:

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。《来自百度百科》


二、XRD的功能与应用:

①XRD利用X射线在晶体中的衍射现象来获得衍射后X射线信号特征,经过处理得到衍射图谱。

利用图谱信息不仅可以实现常规显微镜的确定物相,还可以看晶体内部是否存在缺陷(位错)和晶体缺陷等 ,能精确测定物质的晶体结构。


②通过对材料进行XRD,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。用于确定晶体结构。其中晶体结构导致入射X射线束衍射到许多特定方向。


③通过测量这些衍射光束的角度和强度,晶体学家可以产生晶体内电子密度的三维图像。

根据该电子密度,可以确定晶体中原子的平均位置,以及它们的化学键和各种其他信息。


二、XRD的图谱怎么看?如何简单分析XRD图谱

XRD图谱峰的面积表示晶体含量,面积越大,晶相含量越高。峰窄说明晶粒大,可以用谢乐公式算晶粒尺寸。XRD图谱峰高如果是相对背地强度高,表示晶相含量高,跟面积表示晶相含量一致。

接下来我们可以从以下步骤简单分析

1、定性分析(XRD的最主要功能),通过八强峰匹配标准pdf卡片,得知样品是由哪些物质构成的。

2、通过看峰宽等来分析结晶度,峰越尖锐,结晶度越好。

3、看信噪比,信噪比越高,说明这张XRD图拍得越好,越精确。

当然,还有许多信息,包括物质晶系、晶胞参数、各物质定量分析、等,但是那个不是简单分析了。


三、我们再来看一些关于图谱的相关问题:

     ①   XRD研究的是材料的体相还是表面相?

XRD采用单色X射线为衍射源,一般可以穿透固体,从而验证其内部结构,因此XRD给出的是材料的体相结构信息。


   XRD是定性分析手段还是定量分析手段?

XRD多以定性物相分析为主,但也可以进行定量分析。通过待测样品的X 射线衍射谱图与标准物质的X 射线衍射谱图进行对比,可以定性分析样品的物相组成;通过对样品衍射强度数据的分析计算,可以完成样品物相组成的定量分析.


        XRD进行定性分析时可以得到哪些有用信息?

a. 根据XRD谱图信息,可以确定样品是无定型还是晶体:无定型样品为大包峰,没有精细谱峰结构;晶体则有丰富的谱线特征。把样品中最强峰的强度和标准物质的进行对比,可以定性知道样品的结晶度。

b. 通过与标准谱图进行对比,可以知道所测样品由哪些物相组成(XRD最主要的用途之一)。基本原理:晶态物质组成元素或基团如果不相同或其结构有差异,它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度以及衍射峰形上会显现出差异(基于布拉格方程,)。

C. 通过实测样品和标准谱图2θ值的差别,可以定性分析晶胞是否膨胀或者收缩的问题,因为XRD的峰位置可以确定晶胞的大小和形状。


   XRD图谱的峰位.峰宽,峰高,分别代表什么,假如知道待测物质,如何观察,和需要看些什么?

     峰位:如果不知道待测物质是什么,通过峰位可以算出晶格常数,从而确定物质.如果已经知道         了物质,算出的晶格常数应该跟你知道的物质的晶格常数差不多,差量可能是内应力引起的.可         以据此分析内应力.

     峰宽:如果是单晶,那就代表了结晶的好坏,多晶的话还跟晶粒的大小有关.

     峰高:一般各峰的相对高度比较有参考价值,反映的是晶体取向度和织构的信息.

     当然峰位、峰高和峰宽是要综合起来看的,而且跟多相,单相,有没有杂质,单晶还是多晶都有关系。


   请问XRD是用来干什么的,怎么分析xrd图谱?

     主要用来确定晶态物相的组成,每种晶体都有特定的衍射峰,通过测试的谱图和标准的PDF 卡片,或者一些晶体学软件根据单晶数据模拟出来的标准xrd图比对,确定其主要成分。



   本人做了ZSM-5的XRD分析,但是出来的图谱不知道这些峰代表什么意思。就是8~9度的位置是什么峰,25~26度左右是什么峰。它的高低代表什么意思

峰的高低带代表晶型完美度,晶粒越大,峰越高,

这两个位置的峰都是典型的mfi分子筛的衍射峰。峰的高低和宽窄代表着晶粒的大小和结晶度的高低,峰越窄越高,代表晶粒越大,结晶越完美;反之峰越宽越矮,可能是晶粒比较小,结晶较差导致的分子筛晶粒应该比较小


在XRD中,不仅可以定性得到物质的种类,相结构。峰高如果是A峰相对B峰高很多,“两峰的高度比A/C”相对标准粉末衍射图对应峰的高度比要大很多,那么这个材料是A方向择优取向的;在你尽可能提供多的信息情况下,比如物相的制备方法,所包含的元素等,与标准卡片对比,找到跟你XRD图谱一样的标准图谱,再分析,当然得到的结果中可能有多种物相。


好了,以上就是宜沃检测小编整理的XRD相关介绍,希望能帮到您。如果还有其他检测需求可以在线咨询工程师。


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