應用：X 光粉末繞射儀之原理與範圍 - Google Sites

【1】X 光繞射原理： 1913 年W.L.Bragg 父子在晶體結構分析實驗中，從散射X 光的分佈情形， 他們認為可以將繞射現象視為入射光被晶面反射。

此種反射如同鏡面反射， 繞射diffraction搜尋這個協作平台 繞射diffraction光波繞射水波繞射電子物質波與繞射現象應用：X光粉末繞射儀之原理與範圍協作平台地圖 應用：X光粉末繞射儀之原理與範圍 【1】X光繞射原理：1913年W.L.Bragg父子在晶體結構分析實驗中，從散射X光的分佈情形，他們認為可以將繞射現象視為入射光被晶面反射。

此種反射如同鏡面反射，入射角等於反射角。

在某些散射角下，從相鄰晶面散射之波彼此相位相同，光程差為波長的整數倍，因而產生建設性干涉。

滿足此條件便可產生繞射，稱為布拉格定律(Bragg’slaw)不同的晶體結構晶面間距(d)會有所差異，其中hkl是各晶面之指標，因此會有不同組合之繞射角(2θhkl)。

繞射的發生除了必須滿足布拉格條外，也會受晶體對稱性影響。

當晶胞內所含原子數目不只一個時，由於這些原子彼此的對稱關係，而限制了某些繞射的發生，稱為消光條件。

所以當X光照射晶體時，只有在某些特定的入射角才會出現繞射波，這主要是決定於晶胞的形狀、大小及對稱性。

此外，晶胞內組成原子不同時，由於各原子對X光散射能力相異，故雖結構相同也會造成不同的繞射強度。

基本上晶體之X光繞射實驗提供兩項重要訊息：一是繞射峰的位置2θ，二是繞射鋒的強度(I)。

第一項訊息提供了晶體之晶胞形狀大小(即晶格參數)的資料；第二項訊息則提供了晶體內部組成原子種類及位置的資料。

隨材料之晶體結構與組成變化，每個晶體此兩項資料各不相同，正如同人類的指紋一樣，因此可以利用X光的繞射分析來決定材料是屬於那一種礦物晶體或是結晶材料。

材料在X光繞射之下，不同結晶化合物會產生相異的{2θhkl，Ihkl}組合，稱為繞射圖譜。

利用X光繞射圖譜可以用來作為晶格常數之校正及晶相之鑑定。

【2】應用與用途：X光粉末繞射分析在材料科學上之應用非常廣泛，包括晶相的定性與定量分析、晶粒度與內應變的測定、殘餘應力的分析、組織結構測定與結晶度分析等。

X光繞射不僅是一種非破壞性之分析方法，甚至可以在不同的分析條件下，如高溫、低溫、低壓、真空等特殊環境下進行分析研究，意即可對材料進行現場環境分析。

因此X光繞射法是一種既簡便又具多項功能之分析利器。

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