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XRD单晶和多晶的图谱区别

发表时间:2021-04-27 14:16作者:宜沃检测

引言:宜沃检测可为您提供X射线衍射仪技术(XRD)服务,X射线衍射仪技术(X-ray diffraction,XRD)。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。


经常有同学做XRD测试前都会问一下,单晶衍射和XRD的区别,今天宜沃检测小编就整理了一些常见问题,希望可以帮到大家!

1.如何在XRD图中看出晶体是单晶还是多晶的?

单晶衍射提供了各个(hkl)的衍射强度值,不存在半高宽等。

多晶衍射衍射中的某个(hkl)是许多单晶同一(hkl)的集合体,还反映了晶体微观结构的变化,所以半高宽对它非常重要。

单晶的XRD图中的峰值特别尖锐,而多晶的衍射峰相对较宽,非晶的峰值全是宽峰。



假如全部用多晶衍射仪测,XRD衍射其实就是在特定角度,特定晶面下会产生衍射极大。

对于单晶来说,整个晶体只有一个朝向,晶面也只有一个排列,因此根据样品的摆放朝向不同,只能看到某一方向的衍射峰和多级衍射峰。例如立方晶体001方向摆放,只能看到001,002,003等衍射峰。


对于多晶来说,晶体朝向杂乱无章,无论晶体怎么摆放,各个晶面都有,这样只要角度合适能产生衍射极大且不消光的晶面都可以出现衍射峰,所以峰会非常多,例如立方晶体可以出现001,110,111等很多晶面的峰。


2.单晶多晶非晶的XRD衍射图谱有什么区别?

单晶的XRD图谱会随着入射角度的变化而发生变化;而各向同性的多晶体的图谱就不随入射角度的变化而变化;非晶体则没有衍射峰,只有矮胖圆滑的馒头峰。


3.XRD分析 帮我看下这个氧化铜是单晶还是多晶?

①看同一起峰段内是否存在双峰,双峰超出一定范围就可以肯定是多晶了。单峰高而尖是单晶。

②你既然有这个XRD图了,你拿一个单晶一个多晶的氧化铜标样分别做一下XRD,对比一下就知道了。

对比波峰的衍射角度可以知道是什么物质,这是定性。

XRD还可以半定量,选取其中一个特征峰,比如你这图的35度角的这个峰,

做一下平滑后,计算一下这个峰的积分面积,然后和你知道含量的标准样的35度角的这个峰,

在同样做了平滑之后的积分面积比较(前提是你要清楚这个标准样的氧化铜含量),待测样积分面积除以标样同一位置峰积分面积,能算出来你测的这个样品的氧化铜含量的大概数据(不是很精准,但是可以作为参考)


4.怎么从测得的XRD看晶体是单晶的还是多晶的呢,跟峰的多少有什么关系呢。同一种物质粉末和薄膜测得的XRD区别是不是很大?

单晶和多晶这个很好看。粉末一定是多晶。块体才有可能是单晶一个晶面出峰才可能是单晶。

通过rocking curve可判断是单晶还是多晶


5.具有多晶结构的材料xrd图是不是比较粗糙

物相多衍射峰就多


6.怎么通过XRD图谱判断是什么物质?

我们只需用仪器做出XRD图谱,然后根据pdf卡片来知道所测物质的种类,和结构,pdf卡片是X射线衍射化学分析联合会建立的物质的衍射数据库.他们制备了大量的物质,使用者只要把自己的图谱和标准图谱对比就能知道自己的物质种类及结构.随着计算机技术的发展,现在都是通过导入研究者测试得到的XRD图谱,电脑软件(如Jade)通过匹配度寻找与之比配的pdf卡片,很方便.

在XRD中,不仅可以定性得到物质的种类,相结构.而且可以通过谢乐公式得到晶粒尺寸以及通过精修手段得到晶胞常数.


7.已有XRD衍射,怎么判断其晶系(立方)

首先根据电子衍射谱的几何图形判断属于五种二维倒易点阵平面中的哪一种 再测量 约化R平方的比值 最后根据比值确定是否属于立方晶系 如果不是立方晶系则继续判断是否属于其他晶系


8.我想知道不同衍射角对应的晶面,怎么办?

如果你的图能够找到对应的粉末衍射数据卡,那么问题就简单了。多数的粉末衍射数据卡上面都给出了各衍射线的衍射指标,也就可以知道对应的晶面了。

如果是未知晶体结构的图,就需要求解各衍射线的衍射指标,这一步工作叫做“衍射图的指标化”。如自己解决需要具备基础的晶体学知识,然后学会一两个指标化的工具软件(如treaor90)进行尝试。


简单来说就是多晶XRD峰相当于很多不同朝向的单晶同时做衍射产生的XRD峰。希望关于如何区分单晶还是多晶可以为你提供帮助,如果有XRD测试需要,你也可以联系宜沃检测,会给予你最专业、最便捷、最快速的帮助。



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