關(guān)于XRD粉末樣品的制備，您了解多少呢？鑠思百小編跟大家一起聊聊這個(gè)話(huà)題。鑠思百檢測(cè)提供XRD衍射檢測(cè)服務(wù)，服務(wù)高?？蒲屑捌髽I(yè)機(jī)構(gòu)！XRD粉末衍射準(zhǔn)聚焦幾何要求試樣很好滿(mǎn)足聚焦條件：
▲圖1：B-B衍射幾何示意圖
XRD衍射峰的三要素（峰位、峰強(qiáng)、峰形）都與樣品制備密切相關(guān)（具體見(jiàn)圖2中描述），這就是為什么要仔細(xì)思考樣品制備重要性的原因。
▲圖2：XRD衍射峰的三要素
1）樣品顆粒比較大，衍射強(qiáng)度不成比例（強(qiáng)度或高或低，顆粒效應(yīng)），無(wú)統(tǒng)計(jì)性（如表1所示：（石英（113）反射的典型強(qiáng)度重現(xiàn)性，光源CuKa）：表1：石英顆粒大小的不同對(duì)強(qiáng)度波動(dòng)的影響
2）樣品混合不均勻，無(wú)法代表真實(shí)情況：顆粒聚集，分散，物相不均勻
3）顆粒尺寸過(guò)大，將會(huì)造成相對(duì)強(qiáng)度不準(zhǔn)確，導(dǎo)致定性分析、定量分析以及結(jié)構(gòu)精修都會(huì)產(chǎn)生巨大誤差，這時(shí)可以通過(guò)手工或機(jī)器研磨來(lái)減小顆粒尺寸，如下圖：
4）需要注意的是，適量研磨即可，如果過(guò)度研磨，將會(huì)破壞晶體結(jié)構(gòu)，造成衍射峰加寬、重疊，給定性、晶粒尺寸、定量以及結(jié)構(gòu)精修帶來(lái)誤差。 1）粉末衍射要求樣品表面與聚焦圓相切，如果不滿(mǎn)足，即存在高度誤差，如圖5所示：
2）若存在高度誤差，將會(huì)導(dǎo)致峰位變化和峰形的不對(duì)稱(chēng)展寬（如圖6所示），對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)分析帶來(lái)誤差，該誤差通常為BB幾何中最大的誤差來(lái)源：
▲圖6：石英試樣位移0.2-1.2mm 對(duì)峰位的影響
1）擇優(yōu)取向會(huì)造成德拜環(huán)的不連續(xù)
▲圖7：織構(gòu)造成德拜環(huán)不連續(xù)（左圖：理想粉末；右圖：織構(gòu)粉末）2）擇優(yōu)取向會(huì)造成測(cè)試強(qiáng)度不準(zhǔn)確，如圖8中（001）衍射峰存在明顯的擇優(yōu)取向，造成測(cè)試強(qiáng)度異常增高
▲圖8：(001)衍射峰存在明顯的擇優(yōu)取向3）克服擇優(yōu)取向沒(méi)有通用的方法，根據(jù)實(shí)際情況可以采用以下幾種：使樣品粉末盡可能的細(xì)，裝樣時(shí)用篩子篩入，先用小抹刀刀口剁實(shí)并盡可能輕壓；
把樣品粉末篩落在傾斜放置的粘有膠的平面上通常也能減少擇優(yōu)取向，但是得到的樣品表面較粗糙；
通過(guò)加入各向同性物質(zhì)（如 MgO，CaF2等）與樣品混合均勻，混入物還能起到內(nèi)標(biāo)的作用；
為降低擇優(yōu)取向，可在玻璃與試樣板間放一塊平整的高標(biāo)號(hào)金相砂紙。砂紙表面存在幅度很小的凹凸，落入凹陷處的試樣顆粒不易在壓制時(shí)改變方向，從而減少了擇優(yōu)取向；
但是，對(duì)于一些具有明顯各向異性的晶體樣品，采用上述方法仍不可避免一定程度的擇優(yōu)取向；
反射法通常只能減弱擇優(yōu)取向，消除擇優(yōu)取向需要采用透射法。
1）混合樣品中由于各相吸收系數(shù)差別較大，會(huì)造成微吸收效應(yīng)，也叫做樣品透明效應(yīng)。
2）對(duì)X射線(xiàn)吸收較弱的材料，比如有機(jī)物，主要由輕元素組成，X射線(xiàn)進(jìn)入樣品深度較深，導(dǎo)致樣品透明誤差增大：峰位偏低，峰形不對(duì)稱(chēng)增加。XRD的粉末樣品制樣有多種方法，很多文獻(xiàn)及參考資料上都可以查到，這里不再詳細(xì)介紹。正裝法
背裝法
側(cè)裝法
頂裝法
噴霧干燥法
填料法
其他方法
其中，正裝法和背裝法最常見(jiàn)，其制樣的詳細(xì)過(guò)程如圖9和圖10所示。
▲圖9：正裝法制樣過(guò)程
XRD粉末樣品，制備過(guò)程中，為了盡可能減小樣品造成的測(cè)量誤差，得到最優(yōu)的測(cè)試結(jié)果，最好能做到以下幾點(diǎn)：多種物相混合均勻，使樣品有代表性
樣品表面平整，滿(mǎn)足BB聚焦圓幾何
樣品足夠細(xì)，有足夠多的顆粒被X光照射到
樣品的厚度滿(mǎn)足粉末衍射的要求（相對(duì)無(wú)限厚），衍射強(qiáng)度準(zhǔn)確
選擇合適的制樣方法，盡量減小或避免擇優(yōu)取向
對(duì)于X光吸收系數(shù)很低的材料，薄的樣品可以得到更準(zhǔn)確的峰位
樣品旋轉(zhuǎn)可以增加粉末樣品的統(tǒng)計(jì)性
