X射線衍射（XRD）

1 工作原理

XRD是一種利用X射線在晶體材料中的衍射效應(yīng)來分析材料結(jié)構(gòu)的技術(shù)。每種晶體材料都有其特定的結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括晶格類型、晶面間距和其他參數(shù)。不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)導(dǎo)致不同的X射線衍射圖案。因此，可以通過測(cè)量衍射圖案中的衍射角位置（峰值位置）來進(jìn)行化合物的定性分析，并且可以通過測(cè)量譜線的積分強(qiáng)度（峰值強(qiáng)度）來進(jìn)行定量分析。

2 測(cè)試對(duì)象

XRD常用于測(cè)試金屬、非金屬、無機(jī)材料和有一定結(jié)晶的高分子材料的物相分析。在樣品測(cè)試形態(tài)上，一般為干燥的粉末，塊體或者薄膜結(jié)構(gòu)。

3 技術(shù)特點(diǎn)

常規(guī)測(cè)試中，XRD更多地被用于對(duì)材料進(jìn)行物相定性分析，而對(duì)于物相結(jié)構(gòu)的定量分析而言，XRD一般只能檢測(cè)樣品含量在1%以上的物相，準(zhǔn)確度一般為1%的數(shù)量級(jí)。

需要注意的是，XRD不能通過直接測(cè)量衍射峰的面積來求物相的含量。因?yàn)閷?duì)于XRD圖譜而言，其測(cè)定的衍射強(qiáng)度是經(jīng)過試樣吸收之后表現(xiàn)出來的，這意味著衍射強(qiáng)度還與吸收系數(shù)有關(guān)，而吸收系數(shù)又依賴于物相濃度。所以要測(cè)某個(gè)物相的含量，首先必須明確衍射強(qiáng)度、物相含量和吸收系數(shù)之間的關(guān)系。

常規(guī)定量分析方法有：外標(biāo)法、內(nèi)標(biāo)法、K值法、直接對(duì)比法、絕熱法等。目前，做物相定量分析可以利用Reitveld結(jié)構(gòu)精修的辦法進(jìn)行數(shù)學(xué)處理得出各物相的具體含量。一般不用XRD來分析體相元素含量，通常是用它來分析不同結(jié)構(gòu)的含量。與其他技術(shù)相比，XRD可以用來區(qū)分具有相同元素但不同物相的物質(zhì)，如銳鈦礦TiO₂和金紅石TiO₂。

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