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【技術(shù)】X射線衍射(XRD)的樣品種類

更新時間:2024-04-22 17:50:34

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X射線衍射(XRD)是一種廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化學(xué)、物理和地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域的分析技術(shù),用于確定材料的晶體結(jié)構(gòu)、相組成、晶粒尺寸等特性。根據(jù)搜索結(jié)果,XRD的樣品種類主要包括以下幾種:

塊狀樣品:對于非斷口的金屬塊狀試樣,需要了解金屬自身的相組成、結(jié)構(gòu)參數(shù)時,應(yīng)該盡可能磨成平面,并進(jìn)行簡單的拋光,以去除金屬表面的氧化膜和消除表面應(yīng)變層。超聲波清洗可用于去除表面雜質(zhì),試樣的面積應(yīng)大于10mm×10mm。

薄膜試樣:薄膜試樣的厚度應(yīng)大于20nm,在測試前需要檢驗(yàn)確定基片的取向。如果表面不平整,可以使用導(dǎo)電膠或橡皮泥對樣本進(jìn)行固定,并使樣品表面盡可能平整。

單晶樣品:單晶XRD允許絕對結(jié)構(gòu)的確定,可以觀察到精確的原子位置,從而確定鍵的長度和角度。這種技術(shù)提供的結(jié)構(gòu)信息是針對單一晶體的,因此可能需要額外的體積表征方法來證明化合物的特性和純度。

粉末樣品:粉末XRD研究的是大量的多晶材料樣品,被認(rèn)為是一種體積表征技術(shù)。粉末模式被認(rèn)為是一種特定材料的"指紋",提供有關(guān)材料的相(變形)和結(jié)晶度的信息。粉末XRD常用于研究礦物、沸石、金屬-有機(jī)框架(MOFs)等。

原位低溫XRD樣品:原位低溫XRD技術(shù)用于實(shí)時監(jiān)測樣品在不同溫度條件下的結(jié)晶情況,分析其衍射圖譜可以得到不同溫度條件下的半峰寬、強(qiáng)度、晶面間距以及晶粒尺寸等信息,從而研究樣品的相變、結(jié)晶度變化規(guī)律。

定量分析樣品:XRD可以用于定量分析樣品的結(jié)晶度、平均晶粒尺寸等,通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的強(qiáng)度對比或與標(biāo)準(zhǔn)譜圖的對比,可以進(jìn)行定性和定量分析。

綜上所述,XRD技術(shù)可以應(yīng)用于多種樣品類型的分析,包括塊狀、薄膜、單晶和粉末樣品,以及在特定條件下如低溫環(huán)境的樣品。每種樣品類型都有其特定的制備和測試要求,以確保獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果。

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