编辑功能

衍射仪的原理与应用

Gianmix /伤风

衍射仪已经存在很长时间了,被用来分析各种类型的材料,并提供有关其结构的信息。欧洲杯足球竞彩虽然有几种不同的类型,但我们将重点关注两种最常见的类型,即x射线衍射(XRD)和中子衍射,它们分别分析样品如何散射x射线和中子。

x射线衍射(XRD)

x射线衍射用单色x射线来研究样品的结构。它是一种非破坏性技术,用于晶体结构是由于他们的常规的和重复的晶格,并提供一种分析晶体的成分和结构安排,样品中原子之间的原子间距,以及提供深入了解样品可能在某些环境中行为。就应用而言,XRD在几乎任何科学行业都很常见,无论是用于分析药物样品及其行为,分析矿物和地质样品的结构,研究聚合物的结晶度,以及在法医实验室分析犯罪现场发现的纺织品中的水晶材料。欧洲杯足球竞彩这些只是应用程序的几个例子,因为它现在是一种主流和普遍的技术,因此不可能记录每一个应用程序。

x射线衍射是基于弹性散射原理,利用单色x射线分析样品。x射线最初是由x射线源(通常是阴极管)产生的,然后经过单色仪过滤,产生单一波长频率的x射线。这就是所谓的单色x射线。然后,x射线被浓缩并射向样品,在那里它们被原子折射并被探测器检测到。

x射线如何与样品相互作用是XRD工作的关键。x射线衍射之所以有效,是因为入射x射线会产生满足布拉格定律的相构干涉。布喇格斯定律是指原子可以散射电磁波,但这种散射取决于衍射角度和材料内原子间距。在x射线衍射中,扫描样品的角度是散射角度的两倍,这使得衍射模式得以观察,因为折射的x射线具有与入射波相同的能量(弹性散射),而且材料的方向是随机的。

样品中的每个原子对x射线的折射使样品的结构得以确定。这是因为每一种元素对x射线的散射不同,这就提供了关于每个原子的元素组成的关键指标,从而使样品的图像得以建立。如果只从一个方向扫描样品,它就会生成一个2D衍射图案,但在某些情况下,样品可以在测角仪上进行多个方向的分析——这被称为x射线晶体学(XRC)。从多个方向分析样品,可以生成样品的3D表示。在这两种情况下,将衍射图样与已知的参考资料进行比较,从而推断出要分析的样品。

中子衍射

中子衍射,也称为中子散射,可以用两种不同的方法来分析样品,因为射向样品的中子具有与样品相互作用的固有磁矩,而磁矩与原子的相互作用不同,因为样品中的原子根据磁矩的不同排列方式不同。在应用方面,中子衍射可以用于研究广泛的物质,包括晶体材料、非晶态材料、液体和气体。欧洲杯足球竞彩因此,与XRD相比,它在材料中用途更广,经常用于分析大块样品。欧洲杯足球竞彩它还与XRD一起用于晶体样品,以提供关于晶体结构的补充数据,所以有几个交叉应用与XRD。

中子衍射类似于x射线衍射,中子是对样品发射而不是x射线,中子的散射用来确定样品的元素组成。然而,x射线通常与围绕在原子核周围的电子云相互作用,而指向样品的中子则直接与原子核相互作用。中子的衍射经常被用来研究样品中的不同同位素,因为每个元素的同位素以及不同的元素的衍射程度是不同的。很多实验都是在超低温下进行的,因为中子的衍射更明确,而且经常使用液体冷却系统,可以收集到4.2 K的数据。中子的衍射给出了每个原子位置的精确值。

中子衍射的磁性变化与核衍射的作用是不同的,因为它们不与核相互作用。即使中子具有中性电荷,它们仍然具有自旋(这产生了一个内部矩),并可以通过它们的磁矩与原子核周围的电子云相互作用。这种变化通常用于确定材料的微观磁性结构,但在高散射角时就不那么有效了。

来源

免责声明:本文仅代表作者以个人身份发表的观点,并不代表本网站所有者和运营商阿泽网络有限公司的观点。本免责声明构成条款和条件本网站之使用。

利亚姆奎奇立

写的

利亚姆奎奇立

利亚姆·克里奇利(Liam Critchley)是一名作家和记者,专攻化学和纳米技术,拥有化学和纳米技术MChem学位和化学工程研究硕士学位。

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

  • 美国心理学协会

    奎奇立利亚姆。(2020年10月16日)。衍射仪的原理与应用。AZoM。于2021年10月19日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18683检索。

  • MLA

    奎奇立利亚姆。衍射仪的原理与应用。AZoM.2021年10月19日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18683 >。

  • 芝加哥

    奎奇立利亚姆。衍射仪的原理与应用。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18683。(2021年10月19日生效)。

  • 哈佛大学

    奎奇立Liam》2020。衍射仪的原理与应用.viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18683。

告诉我们你的想法

你对这篇文章有什么评论、更新或想要补充的吗?

离开你的反馈
提交