المعرفة النظرية الأساسية لـ XRD
2023-08-09 10:001- مقياس حيود الأشعة السينية
متىحيود الأشعة السينية تُسقط على شكل بلورة على شكل موجة كهرومغناطيسية ، وتتناثر بواسطة الذرات الموجودة في البلورة ، وتظهر الموجات المتناثرة كأنها تنبعث من مركز الذرات ، والموجات المتناثرة المنبعثة من مركز كل ذرة تشبه المصدر. موجات كروية. نظرًا لأن الذرات مرتبة بشكل دوري في البلورة ، فهناك علاقة طور ثابتة بين هذه الموجات الكروية المتناثرة ، مما يتسبب في تقوية الموجات الكروية لبعضها البعض في بعض اتجاهات التشتت وإلغاء بعضها البعض في بعض الاتجاهات ، مما يؤدي إلى ظاهرة الانعراج.
2. معادلة براج - حجر الزاوية النظريXRD
2dsin0 = n في (حيث يمثل اليوم زاوية السقوط ، و d هو التباعد بين الوجوه البلورية ، و n هو ترتيب الانعراج ، و هو الطول الموجي للشعاع الوارد ، و 20 هو زاوية الانعراج)
معادلة براج هي الشرط الأساسي لـحيود الأشعة السينيةفي بلورة ، تعكس العلاقة بين اتجاه خط الانعراج والبنية البلورية.
انتباه:
(أ) جميع مراحل موجة الحيود الذري على جميع المستويات البلورية في جميع الاتجاهات التي ترضي معادلة براج هي نفسها تمامًا كما أن اتساعها يعزز بعضها البعض. بهذه الطريقة ، تظهر خطوط الحيود فوق اتجاه 20 وتلغي بعضها البعض في مكان آخر ، وتقل شدة الأشعة السينية أو تساوي الصفر.
(ب) زاوية الانعكاسالأشعة السينيةيختلف عن زاوية الضوء المرئي ، والزاوية بين زاوية السقوط وزاوية انعكاس الأشعة السينية هي دائمًا 20.
3. صيغة شيرير - الأساس النظري لقياس حجم الحبوب
عرض ملفحيود الأشعة السينيةالنطاق يرتبط بحجم الحبوب. كلما كانت الحبيبات أصغر ، يصبح خط الحيود منتشرًا ومتسعًا. تُعرف أيضًا باسم صيغة شيرير ، وهي تصف العلاقة بين حجم الحبيبات وعرض نصف الذروة لقمة الحيود.
K هو ثابت شيرير ، B هو نصف عرض وارتفاع ذروة الانعراج ، K = 0.89 ، إذا كان B هو العرض المتكامل لقمة الحيود ، K = 1
أناهي زاوية الانعراج ، و هي الطول الموجي للأشعة السينية ، و d هي متوسط السماكة العمودي على الوجه البلوري.
انتباه:
يتطلب استخدام هذه المعادلة لحساب متوسط حجم الجسيمات الانتباه:
(1) هو عرض نصف الذروة ، أي العرض الذي تكون عنده كثافة الانعراج نصف القيمة القصوى ، وتكون الوحدة راديان.
(2) نطاق القياس: 3-200 نانومتر.