X射线衍射仪的结构与使用 第三方分析检测
一、实验目的
1.了解衍射仪的结构与原理。
2.掌握衍射样品的制备方法。
3.熟悉实验参量的选择和仪器操作,并通过实验得到一个XRD图谱。
二、实验原理
(一) 衍射仪的结构及原理
1、衍射仪是进行X射线分析的重要设备,主要由X射线发生器、测角仪、记录仪和水冷却系统组成。新型的衍射仪还带有条件输入和数据处理系统。图1给出了X射线衍射仪框图。
2、 X射线发生器主要由高压控制系统和X光管组成,它是产生X射线的装置,由X光管发射出的X射线包括连续X射线光谱和特征X射线光谱,连续X射线光谱主要用于判断晶体的对称性和进行晶体定向的劳埃法,特征X射线用于进行晶体结构研究的旋转单体法和进行物相鉴定的粉末法。测角仪是衍射仪的重要部分,其光路图如图2。X射线源焦点与计数管窗口分别位于测角仪圆周上,样品位于测角仪圆的正中心。在入射光路上有固定式梭拉狭缝和可调式发射狭缝,在反射光路上也有固定式梭拉狭缝和可调式防散射狭缝与接收狭 缝。有的衍射仪还在计数管前装有单色器。当给X光管加以高压,产生的X 射线经由发射狭缝射到样品上时,晶体中与样品表面平行的面网,在符合布拉格条件时即可产生衍射而被计数管接收。当计数管在测角仪圆所在平面内扫射时,样品与计数管以1:2速度连动。 因此,在某些角位置能满足布拉格条件的面网所产生的衍射线将被计数管依次记录并转换成电脉冲信号,经放大处理后通过记录仪描绘成衍射图。