1. Diffractomètre à rayons X
QuandDiffraction des rayons X est projetée dans un cristal sous forme d'onde électromagnétique, elle est diffusée par les atomes dans le cristal, et les ondes diffusées semblent émaner du centre des atomes, et les ondes diffusées émises depuis le centre de chaque atome sont similaires à la source ondes sphériques. Étant donné que les atomes sont disposés périodiquement dans le cristal, il existe une relation de phase fixe entre ces ondes sphériques diffusées, ce qui amène les ondes sphériques à se renforcer mutuellement dans certaines directions de diffusion et à s'annuler dans certaines directions, entraînant des phénomènes de diffraction.
2. Équation de Bragg -- la pierre angulaire théorique deDRX
2dsin0=n in (où day est l'angle d'incidence, d est l'espacement entre les faces cristallines, n est l'ordre de diffraction, in est la longueur d'onde du rayon entrant et 20 est l'angle de diffraction)
L'équation de Bragg est la condition de base pourDiffraction des rayons Xdans un cristal, reflétant la relation entre la direction de la raie de diffraction et la structure cristalline.
Attention:
(a) Toutes les phases d'onde de diffraction atomique sur tous les plans cristallins dans toutes les directions satisfaisant l'équation de Bragg sont exactement les mêmes et leurs amplitudes se renforcent mutuellement. De cette manière, des raies de diffraction apparaissent au-dessus de la direction 20 et s'annulent ailleurs, et l'intensité des rayons X est réduite ou égale à zéro.
(b) L'angle de réflexion derayons Xest différent de celui de la lumière visible, et l'angle entre l'angle d'incidence et l'angle de réflexion des rayons X est toujours de 20.
3. Formule de Scherrer - la base théorique de la mesure de la taille des grains
La largeur de laDiffraction des rayons XLa bande est liée à la taille du grain. Plus le grain est petit, plus la raie de diffraction devient diffuse et élargie. Également connue sous le nom de formule de Scherrer, elle décrit la relation entre la taille des grains et la largeur de demi-pic du pic de diffraction.
K est la constante de Cherrer, B est la demi-largeur et la hauteur du pic de diffraction, K=0,89, si B est la largeur intégrale du pic de diffraction, K=1
jeest l'angle de diffraction, λ est la longueur d'onde des rayons X et d est l'épaisseur moyenne perpendiculaire à la face cristalline.
Attention:
L'utilisation de cette équation pour calculer la taille moyenne des particules nécessite une attention particulière :
(1) est la demi-largeur de pic, c'est-à-dire la largeur à laquelle l'intensité de diffraction est la moitié de la valeur maximale, et l'unité est le radian.
(2) Plage de mesure 3-200 nm.