X射线衍射技术(XRD)是一种强大的分析工具,能够提供关于物质内部结构的详细信息。以下是XRD能够测量的几个方面:
相组成分析
XRD可以确定材料中的相组成,包括不同晶体结构的相种类和含量。通过分析材料的衍射峰,可以识别出各个晶相,并计算出它们的相对含量。
结晶度分析
结晶度是指材料中晶体的完整性和有序性程度。XRD测试通过分析衍射峰的强度和宽度来评估材料的结晶度,从而判断材料的晶体质量和纯度。
晶格参数测定
晶格参数是指晶体中晶胞的尺寸和形状。XRD测试可以通过解析衍射峰的位置和强度,计算出晶胞的晶格参数,包括晶胞常数、晶胞体积和晶胞形状等信息。
物相分析
XRD常用于测试金属、非金属、无机材料和一定结晶的高分子材料的物相分析。通过X射线衍射图谱,可以分析测定物质的晶体结构、织构及应力,进行物相分析、定性分析和定量分析。
表面和界面分析
小角XRD(SAXRD)可以探测到样品表面或界面的微观信息,如介孔材料的规整性等。
掠入射XRD(GIXRD)专门用于测试薄膜样品的信息,适用于分析薄膜表面的结构。
应力应变分析
XRD可以通过测量衍射峰的位置变化来定量分析材料中的应力应变情况。
全谱拟合
通过全谱拟合技术,可以更准确地确定样品中各相的组成及其相对含量,从而提高物相分析的准确性。
晶粒大小测定
XRD可以通过分析衍射峰的宽度来估算晶粒的大小,这对于研究材料的微观结构和性能非常重要。
温度变化分析
变温XRD(TXRD)可以在不同的温度下测试样品,分析物相随温度的变化情况,这对于研究热稳定性和相变过程具有重要意义。
高分辨率结构分析
X射线粉末衍射技术可以分析大分子如蛋白质等复杂材料的结构,尽管难度较大,但在材料科学和生物学领域具有重要应用。
综上所述,XRD是一种多功能的分析技术,广泛应用于材料科学、化学、生物学、地质学等多个领域,为研究和开发提供了宝贵的数据支持。