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XRD通過對材料進行X射線衍射，分析其衍射圖譜，獲得材料的成分、材料內部原子或分子的結構或形態等信息的研究手段。用于確定晶體結構。其中晶體結構導致入射X射線束衍射到許多特定方向。 通過測量這些衍射光束的角度和強度，晶體學家可以產生晶體內電子密度的三維圖像。 根據該電子密度，可以確定晶體中原子的平均位置，以及它們的化學鍵和各種其他信息。
1. XRD研究的是材料的體相還是表面相？
XRD采用單色X射線為衍射源，一般可以穿透固體，從而驗證其內部結構，因此XRD給出的是材料的體相結構信息。
2. XRD是定性分析手段還是定量分析手段？
XRD多以定性物相分析為主，但也可以進行定量分析。通過待測樣品的X 射線衍射譜圖與標準物質的X 射線衍射譜圖進行對比,可以定性分析樣品的物相組成;通過對樣品衍射強度數據的分析計算,可以完成樣品物相組成的定量分析.
3. XRD進行定性分析時可以得到哪些有用信息？
A. 根據XRD譜圖信息，可以確定樣品是無定型還是晶體：無定型樣品為大包峰，沒有精細譜峰結構；晶體則有豐富的譜線特征。把樣品中*峰的強度和標準物質的進行對比，可以定性知道樣品的結晶度。
B. 通過與標準譜圖進行對比，可以知道所測樣品由哪些物相組成(XRD最主要的用途之一)。基本原理：晶態物質組成元素或基團如果不相同或其結構有差異,它們的衍射譜圖在衍射峰數目、角度位置、相對強度以及衍射峰形上會顯現出差異.
C. 通過實測樣品和標準譜圖2θ值的差別，可以定性分析晶胞是否膨脹或者收縮的問題，因為XRD的峰位置可以確定晶胞的大小和形狀。
4. XRD可以用于定量分析哪些內容？
A. 樣品的平均晶粒尺寸，基本原理：當 X 射線入射到小晶體時，其衍射線條將變得彌散而寬化，晶體的晶粒越小， x 射線衍射譜帶的寬化程度就越大。因此晶粒尺寸與XRD譜圖半峰寬之間存在一定的關系, 即謝樂公式。
B. 樣品的相對結晶度：一般將*衍射峰積分所得的面積(As)當作計算結晶度的指標，與標準物質積分所得面積(Ag)進行比較，結晶度=As/Ag*100%。
C. 物相含量的定量分析：主要有K值法也叫RIR方法和Rietveld全譜精修定量等。其中，RIR法的基本原理為1:1混合的某物質與剛玉(Al2O3),其*衍射峰的積分強度會有一個比值，該比值為RIR值。通過將該物質的積分強度/RIR 值總是可以換算成Al2O3的積分強度。對于一個混合物而言，物質中所有組分都按這種方法進行換算，最后可以通過歸一法得到某一特定組分的百分含量。
D. XRD還可以用于點陣常數的精密計算，殘余應力計算等
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