簡述多功能x射線衍射儀的由來及發(fā)展
2021-01-21標簽:x射線衍射儀
XRD全稱x射線衍射儀(X-RayDiffraction),利用X射線在晶體中的衍射現(xiàn)象來獲得衍射后X射線信號特征,經(jīng)過處理得到衍射圖譜。利用譜圖信息不僅可以實現(xiàn)常規(guī)顯微鏡的確定物相,并擁有“透視眼”來看晶體內部是否存在缺陷(位錯)和晶格缺陷等。
XRD衍射儀的適用性很廣,通常用于測量粉末、單晶或多晶體等塊體材料,并擁有檢測快速、操作簡單、數(shù)據(jù)處理方便等優(yōu)點,是一個標標準準的“良心產(chǎn)品”。
X射線衍射發(fā)現(xiàn)以來近百年中x射線衍射儀的發(fā)展情況,大致可以劃分為四個階段:
①早期的照相機階段,特點是以照相底片做探測記錄器,底片可同時記錄許多衍射線,測角器構造簡單;
②中期的衍射儀階段,特點是用計數(shù)器做探測器,大大提高了衍射強度的測量準確性,但要逐個記錄衍射線,測角器構造復雜,電子技術的應用提高了此階段儀器的自動化程度;
③近代的電子計算機衍射儀階段,特點是現(xiàn)代計算機與X射線衍射儀的結合,提高了衍射儀的自動化程度和檢驗能力,并增加了數(shù)據(jù)分析能力,大大促進了X射線衍射術的發(fā)展;
④現(xiàn)代的多功能衍射儀階段,現(xiàn)代科學技術的高速發(fā)展對X射線檢驗提出了新的要求,發(fā)展出一些新的X射線技術,如小角散射、薄膜衍射、反射率測定和微區(qū)分析等,把多種不同功能集為一體的多功能x射線衍射儀就此誕生。
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傳統(tǒng)XRD多采用反射幾何和一維點探測器,需逐角度掃描,耗時長且易受樣品表面狀態(tài)影響。Evident BTXIV小型XRD衍射儀結晶度分析則另辟蹊徑,以透射衍射幾何配合大面積二維CCD面探測器(1024×256像素),一次曝光即可捕獲完整德拜衍射環(huán),而非僅記錄單一角度強度。這一設計帶來兩大實質優(yōu)勢:其一,數(shù)據(jù)采集效率大幅提升,無需長時間步進掃描,配合一鍵式自動分析,從制樣到出圖僅需數(shù)分鐘;
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