材料测试技术系列之（XRD）X射线衍射仪技术（必藏篇）

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）与入射线的波长有关，因此同一样品用不同耙获得的图谱上的衍射峰强度会有稍微的差别。特别是混合物，各相之间的 MAC 都随所选波长而变化，波长选择不当很可能造成 XRD 定量结果不准确。

因为不同元素 MAC 突变拥有不同的波长，该波长就称为材料的吸收限，若超过了这个范围就会出现强的荧光散射。所以分析样品中的元素选择靶材时，一般选择原子序数比靶的元素的原子序数小 1 至 4 。就会出现强的荧光散射。例如使用 Fe 靶分析主要成分元素为 Fe Co Ni 的样品是合适的，而不适合分析含有 Mn Cr V Ti 的物质。常见的阳极靶材有： Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Ag, W 。最常用的是 Cu 靶。

1-1 常见靶材的种类和用途

靶材种类	主要特长	用途
0.1-1n 测定	几乎全部标定，采用单色滤波，测试含 Kβ 滤波，不适用于 Co	Kβ 滤波，背底高	最适宜于用单色器方法测定 Fe	Fe 系试样
Fe 试样的应用测定，利用 Mo	波长短	奥氏体相的定量分析，金属箔的透射方法测量（小角散射等）
X 射线	单晶的劳厄照相测定

1.3 XRD 基本理论基础

（ 1 ） X 射线衍射

X 射线衍射作为一电磁波投射到晶体中时，会受到晶体中原子的散射，而散射波就像从原子中心发出，每个原子中心发出的散射波类似于源球面波。由于原子在晶体中是周期排列的，这些散射球波之间存在固定的相位关系，会导致在某些散射方向的球面波相互加强，而在某些方向上相互抵消，从而出现衍射现象。

每种晶体内部的原子排列方式是唯一的，因此对应的衍射花样是唯一的，类似于人的指纹，因此可以进行物相分析。其中，衍射花样中衍射线的分布规律是由晶胞的大小、形状和位向决定。衍射线的强度是由原子的种类和它们在晶胞中的位置决定。

图 1.4 X 射线穿过晶体产生衍射

（ 2 ） XRD 理论的基石

布拉格方程是 X 射线在晶体中产生衍射需要满足的基本条件，其反映了衍射线方向和晶体结构之间的关系。

布拉格方程： 2dsinθ=nλ

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