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极图/宏观织构测试（XRD）：小角度，大作用

来源：时间：2024-03-12 09:24:52 浏览：8249次

极图/宏观织构测试（XRD）：小角度，大作用

极图/宏观织构测试（X-ray Diffraction，简称XRD）是一种利用X射线在晶体中发生衍射现象的测试方法，通过分析衍射图样获取晶体结构的 information。

一、原理

1. X射线衍射现象：当X射线照射到晶体上时，由于晶体中原子排列的周期性，X射线会发生衍射现象，衍射图样反映了晶体中原子排列的周期性信息。

2. 布拉格定律：布拉格定律是描述晶体衍射角度与晶格常数之间关系的基本定律；根据布拉格定律，衍射角度与入射角、晶格常数及晶体的取向有关。

3. 极图/宏观织构：极图是指晶体在不同取向下X射线衍射强度的分布图，宏观织构是指晶体在不同取向下的宏观物理性质的变化；通过极图/宏观织构测试，可以获取晶体在不同取向下的物理性质及其变化规律。

二、应用

1. 材料结构分析：极图/宏观织构测试（XRD）是分析材料晶体结构的重要手段；通过XRD测试，可以确定晶体的晶格常数、空间群、晶粒大小等信息，为材料的设计和优化提供基础数据。

2. 相变研究：XRD测试可用于研究材料在不同温度、压力等条件下的相变行为；通过分析衍射图样的变化，可以确定相变类型、相变温度等信息。

3. 应力分析：XRD测试可用于分析材料表面的应力分布；通过测量衍射峰的 broadening，可以获取表面应力的大小和方向。

4. 宏观织构分析：XRD测试可用于分析晶体在不同取向下的宏观物理性质；这对于理解材料的宏观性能与微观结构之间的关系具有重要意义。

5. 结晶度分析：XRD测试可用于分析材料的结晶度；结晶度是评价材料质量的重要指标，对于优化材料制备工艺具有指导意义。

三、优势

1. 高分辨率：XRD测试具有较高的分辨率，可以准确地测定晶体结构的细节。

2. 快速测量：现代XRD仪器具有较高的测量速度，可以满足高通量材料 screening的需求。

3. 适用于各种材料：XRD测试适用于各种类型的晶体材料，包括金属、陶瓷、晶体等。

4. 非破坏性：XRD测试是一种非破坏性测试方法，不会对样品造成损伤。

5. 易于操作：现代XRD仪器配备了先进的自动化控制系统，便于操作人员进行测试和数据分析。

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