XRD是(X-rayDiffraction)射线衍射仪的简称。其基本原理是:当X射线照射所测物质(晶体),相应晶面会产生衍射强度。随着发射X射线的转轴移动,不同角度的不同晶面会被完全扫描出来。从而根据布拉格方程2dsinθ=nλ,呈现出图谱。
一、小角X射线衍射SAXD和广角X射线衍射WAXD简介:
广角X射线衍射:X射线衍射需要在广角范围内测定,因此又被称为广角X射线衍射(Wide-AngleX-raydiffraction英文简称WAXD)。
小角X射线衍射:X射线衍射需要在小角范围内测定,因此又被称为小角X射线衍射(SmallAngleX-rayDiffraction英文简称SAXD)。
以上统称X射线衍射(X-rayDiffraction,简称XRD)
二、小角X射线散射SAXS和广角X射线散射WAXS简介
如果被照射试样具有不同电子密度的非周期性结构,则次生X射线不会发生干涉现象,该现象被称为漫射X射线衍射(简称散射)。
(1)SAXS(小角X射线散射)
小角X射线散射:X射线散射需要测定,因此又被称为小角X射线散射(Small-AngleX-rayScattering,英文简称SAXS)。
SAXS是分析各种样品类型(液体、粉末、固体、凝胶...)的纳米级结构和尺寸的最通用工具之一。样品可以是无定形、结晶或半结晶。通过SAXS研究的典型样品包括胶体分散体、表面活性剂、聚合物、生物大分子、膜、纳米复合材料、纳米粉末和多孔材料。通过测量二维SAXS谱图可以研究各向异性纳米级结构的取向。
(2)WAXS(广角X射线散射)
基于在更高角度处测量的散射谱图,可以识别和量化给定样品中存在的晶相和估算纳米微晶的尺寸。各向异性结构中晶格的取向,例如在聚合物中,可以通过2DWAXS谱图来推断。
三、小角x射线散射和广角衍射的区别:
广角XRD一般指3°~80°,甚至是更高的度数,一般用来判断某种材料的物相,即是什么物质。
SAXS扫描角度一般为0.2-2度。测结晶度用(广角WAXD)就行。测长周期或结晶厚度用小角x射线散射SAXS。
注意区分一个是衍射,一个是散射。
小分子晶体主要用WAXD研究,高分子材料SAXS比较重要。
小角衍射:小角是指5度以内。小角衍射范围可以设置在1-90度。
广角衍射:5-90度。
小角衍射需要小角配件才能进行。
例如分子筛的特征是10度以内有特征峰,如果用小角衍射,可以设置扫描1-10度。
三、相关常见问题
①小角xrd表征什么,大角xrd又表征什么,各有什么特点?
产生的X射线中,包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的X射线,称为特征(检测方法:用XRD检测仪检测表征差异:跟标准图谱对比,根据波峰的差异可以得到
②小角X射线衍射和小角X射线散射有什么区别?
X射线与样品的作用产生散射,要看射线与格子之间的相互作用是否相干,相干的就产生衍射,不相干就不能产生衍射、就只能是散射。小角X射线衍射和小角X射线散射不是一个概念!
小角X射线衍射缩写是SAXD,小角X射线散射的缩写是SAXS,二者的原理还是有很大的区别。衍射对应的是周期性结构如晶格与X射线相互作用引起的相干衍射现象,而散射对应的是X射线电子在透射样品前后电子密度的变化。
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