1. difratômetro de raios X
Quandodifração de raios X é projetada em um cristal como uma onda eletromagnética, é espalhada pelos átomos no cristal, e as ondas espalhadas parecem emanar do centro dos átomos, e as ondas espalhadas emitidas do centro de cada átomo são semelhantes à fonte ondas esféricas. Como os átomos são periodicamente arranjados no cristal, existe uma relação de fase fixa entre essas ondas esféricas espalhadas, o que fará com que as ondas esféricas se fortaleçam em algumas direções de espalhamento e se cancelem em algumas direções, resultando em fenômenos de difração.
2. Equação de Bragg -- a base teórica daXRD
2dsin0=n in (onde day é o ângulo de incidência, d é o espaçamento entre as faces do cristal, n é a ordem de difração, in é o comprimento de onda do raio incidente e 20 é o ângulo de difração)
A equação de Bragg é a condição básica paradifração de raios Xem um cristal, refletindo a relação entre a direção da linha de difração e a estrutura do cristal.
Atenção:
(a) Todas as fases de onda de difração atômica em todos os planos cristalinos em todas as direções que satisfazem a equação de Bragg são exatamente as mesmas e suas amplitudes se reforçam mutuamente. Desta forma, as linhas de difração aparecem acima da direção 20 e se anulam em outros lugares, e a intensidade dos raios X é reduzida ou igual a zero.
(b) O ângulo de reflexão deraios Xé diferente da luz visível, e o ângulo entre o ângulo de incidência e o ângulo de reflexão dos raios X é sempre 20.
3. Fórmula de Scherrer - a base teórica da medição do tamanho de grão
A largura dodifração de raios Xbanda está relacionada com o tamanho do grão. Quanto menor o grão, a linha de difração torna-se difusa e alargada. Também conhecida como fórmula de Scherrer, ela descreve a relação entre o tamanho do grão e a largura de meio pico do pico de difração.
K é a constante Cherrer, B é a meia largura e altura do pico de difração, K=0,89, se B é a largura integral do pico de difração, K=1
eué o ângulo de difração, λ é o comprimento de onda dos raios X e d é a espessura média perpendicular à face do cristal.
Atenção:
Usar esta equação para calcular o tamanho médio de partícula requer atenção:
(1) é a largura de meio pico, ou seja, a largura na qual a intensidade de difração é metade do valor máximo e a unidade é o radiano.
(2) Faixa de medição 3-200nm.