Sebbene la diffrazione di neutroni, la diffrazione di elettroni, la spettroscopia infrarossa, lo spettro di Mossbauer e altri metodi possano essere utilizzati per analizzare la struttura della materia, la diffrazione di raggi X è il mezzo più efficace e più utilizzato, eDiffrazione di raggi Xè il primo metodo utilizzato dall'uomo per studiare la microstruttura della materia.
Caratteristiche:
(1) L'intervallo di lunghezze d'onda è 0,001~10 nm, tra i raggi ultravioletti e gamma sullo spettro elettromagnetico, e la lunghezza d'onda dei raggi X adatta per l'analisi di diffrazione è 0,05~0,25 nm.
(2) La penetrazione dei raggi X è molto forte, può penetrare nel legno spesso 2 ~ 3 cm, lastra di alluminio da 1,5 cm, ma la lastra di piombo spessa 1,5 cm può bloccare completamenteRaggi X.
(3) I raggi X possono produrre modelli di diffrazione nei cristalli e l'analisi dei modelli di diffrazione può determinare la struttura cristallina, che è diventata il mezzo principale per studiare la struttura della materia.
ILTubo a raggi X non è pura luce monocromatica, contenente una varietà di lunghezze d'onda dei raggi, il più importante sono i raggi della serie K. Il raggio K si riferisce all'elettrone del catodo che si scontra con l'anodo, facendo sì che l'elettrone dell'anodo produca l'eccitazione K, e dopo aver colpito gli elettroni dello strato K, gli elettroni dello strato L o M riempiono gli elettroni dello strato K e producono raggi X. I raggi della serie K possono essere suddivisi in due tipi di raggi con lunghezze d'onda leggermente diverse: Kα (riempimento elettronico dello strato L) e Kβ (riempimento elettronico dello strato M). ILDiffrattometro a raggi Xrichiede l'uso di raggi X monocromatici. Pertanto, quest'ultimo deve essere rimosso duranteXRDtest e il metodo tradizionale consiste nell'aggiungere un filtro (come Ni) al percorso ottico. Gli obiettivi di rame sono ora comunemente usati, con un cristallo di grafitemonocromatoreaggiunto al percorso ottico per rimuovere i raggi Kβ. Il monocromatore può rimuovere lo sfondo di diffrazione e rimuovere anche l'interferenza dei raggi Kβ. Le righe spettrali caratteristiche del Cu sono: Kα1(1.54056 A), Kα2 (1.54439 A), Kβ1 (1.39222 A). Per i bersagli in rame, la lunghezza d'onda Kα è la media ponderata di Kα1 e kα2, che è 1,54184 A (λ nell'equazione di Bragg e nella formula di Scherler).