XRD常见问题汇总（一）

      XRD指的是X射线衍射分析，该方法利用X射线入射到样品上时会反应出衍射线在空间分布的方位和强度，并以此得到相应的晶体结构。作为一种常用的测试方法，本文中，铄思百小编就讲讲XRD有哪些常见问题。

1.XRD测试有什么作用？

      XRD(X 射线衍射)是目前研究晶体结构(如原子或离子及其基团的种类和位置分布，晶胞 形状和大小等)最有力的方法。XRD特别适用于晶态物质的物相分析。晶态物质组成元素或基团如不相同或其结构有差异，它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度次序以至衍射峰的形状上就显现出差异。因此，通过样品的 X 射线衍射图与已知的晶态物质的 X 射线衍射谱图的对比分析便可以完成样品物相组成和结构的定性鉴定;通过对样品衍射强度数据的分析计算，可以完成样品物相组成的定量分析;XRD 还可以测定材料中晶粒的大小或其排布取向(材料的织构)...等等，应用面十分普遍、 广泛。

      由于绝大多数固态物质都是晶态或微晶态或准晶态物质，都能产生 X 射线衍射。所以XRD往往可以用于大部分样品的测试。晶体微观结构的特征是具有周期性的长程的有序结构。晶体的 X 射线衍射图是晶体微观结构立体场景的 一种物理变换，包含了晶体结构的全部信息。用少量固体粉末或小块样品便可得到其 X 射线衍射图。

目前 XRD 主要适用于无机物，对于有机物应用较少。

2.在做X射线衍射时，如果用不同的靶，例如用铜靶或者 Cr 靶，两者的谱图会一样吗?如果不同的话，峰的位置和强度有啥变化吗?有规律吗?

      不同的靶，其特征波长不同。衍射角(又常称为 Bragg 角或2θ角)决定于实验使用的波长(Bragg 方程)。使用不同的靶也就是所用的 X 射线的波长不同，根据 Bragg 方程，某一间距为 d 的晶面族其衍射角将不同, 各间距值的晶面族的衍射角将表现出有规律的改变。因此，使用不同靶材的X射线管所得到的衍射图上的衍射峰的位置是不相同的，衍射峰位置的变化是有规律的。

　　而一种晶体自有的一套d值是其结构固有的、可以作为该晶体物质的标志性参数。因此，不管使用何种靶材的 X 射线管，从所得到的衍射图获得的某样品的一套d值，与靶材无关。衍射图上衍射峰间的相对强度主要决定于晶体的结构，但是由于样品的吸收性质也和入射线的波长有关。因此同一样品用不同靶所取得的图谱上衍射峰间的相对强度会稍有差别，与靶材有关。

3.如何根据 X 射线衍射数据计算晶粒尺寸晶格常数和畸变，用什么理论和公式?

      根据衍射峰的峰形数据可以计算晶粒尺寸晶格常数和畸变。在衍射峰的宽化仅由于晶粒的细小产生的情况下，根据衍射峰的宽化量用 Scherrer 公式便可以估算晶粒在该衍射方向上的厚度。

总结

      本文中只介绍了一部分XRD常见的问题，而实际上，XRD作为一种测试方法，它的应用和优化空间都相当丰富。只有清楚的了解什么是XRD，对自身的科学研究才会有很大的帮助。如果有更多想要了解的内容，我们铄思百小编都会尽力帮您解答！