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特征X射線及其衍射X射線是一種波長（0.06-20nm）很短的電磁波，能穿透一定厚度的物質(zhì)，并能使熒光物質(zhì)發(fā)光、照相機(jī)乳膠感光、氣體電離。用高能電子束轟擊金屬靶產(chǎn)生X射線，它具有靶中元素相對(duì)應(yīng)的特定波長，稱為特征X射線。如銅靶對(duì)應(yīng)的X射線波長為0.154056 nm。

X射線衍射儀的英文名稱是X-ray Powder diffractometer簡寫為XPD或XRD。有時(shí)會(huì)把它叫做x射線多晶體衍射儀，英文名稱為X-ray polycrystalline diffractometer簡寫仍為XPD或XRD。

X射線衍射儀的形式多種多樣，用途各異，但其基本構(gòu)成很相似，為X射線衍射儀的基本構(gòu)造原理圖，主要部件包括4部分。

（1） 高穩(wěn)定度X射線源 提供測量所需的X射線, 改變X射線管陽極靶材質(zhì)可改變X射線的波長, 調(diào)節(jié)陽極電壓可控制X射線源的強(qiáng)度。

（2） 樣品及樣品位置取向的調(diào)整機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 樣品須是單晶、粉末、多晶或微晶的固體塊。

（3） 射線檢測器 檢測衍射強(qiáng)度或同時(shí)檢測衍射方向, 通過儀器測量記錄系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)可以得到多晶衍射圖譜數(shù)據(jù)。

（4） 衍射圖的處理分析系統(tǒng) 現(xiàn)代X射線衍射儀都附帶安裝有專用衍射圖處理分析軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng), 它們的特點(diǎn)是自動(dòng)化和智能化。

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三個(gè)物理量：

衍射譜上可以直接得到的有三個(gè)物理量，即衍射峰位置(2θ)、衍射峰強(qiáng)度(I)及衍射峰形狀(f(x))。粉末衍射可解決的任何問題或可求得的任何結(jié)構(gòu)參數(shù)一般都是以這三個(gè)物理量為基礎(chǔ)的。

主要技術(shù)參數(shù):一臺(tái)好的儀器應(yīng)能得到準(zhǔn)確(測得的數(shù)值與其真值相符)并精確(測量重復(fù)性好)的2θ、I及f(x)，需 要考慮下列幾個(gè)主要技術(shù)參數(shù)：

1、X射線發(fā)生器的穩(wěn)定度：這不僅關(guān)系到所測衍射強(qiáng)度的準(zhǔn)確可靠，而且關(guān)系到所有部件的準(zhǔn)確和穩(wěn)定。現(xiàn)代粉末衍射儀的光源穩(wěn)定性一般在外電源變化10%以內(nèi)，輸出變化0.01%以內(nèi)。

2、X射線管的功率：對(duì)于密封式X射線管，Cu靶一般為2kw，Ag、Mo、W等靶一般大于2kw，而對(duì)Co、Fe、Ni等靶則小于2kw。對(duì)于轉(zhuǎn)靶，常用的有12kw和18kw。

3、單色器的效率：應(yīng)不小于25%。

4、探測器的效率：視品種而異。

5、計(jì)數(shù)的線性范圍：關(guān)系到強(qiáng)度測量的準(zhǔn)確性，一般在  cps。有許多儀器附加了校正軟件，宣稱可以達(dá)到  cps。

6、衍射角(2θ)的測量準(zhǔn)確度和精確度。

7、分辨率：常用的Si(311)衍射峰的半高寬來代表。對(duì)于一般實(shí)驗(yàn)室粉末衍射儀，此值約在0.05°~0.1°之間。

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