利用X射线来对样品进行检测,并不只有X射线荧光光谱仪,还有X射线衍射仪,那X射线衍射仪(XRD)与X射线荧光光谱仪(XRF)之间,有什么区别呢?
X射线衍射仪(XRD)
单晶衍射仪和粉末衍射仪,对材料进行晶体结构物相分析,出的结果是晶面衍射角度,定性分析;算不同晶面间距的衍射峰的强度来推物相的含量的,定量分析。
原理:X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。
满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsinθ=λ
应用已知波长的X射线来测量θ角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构分析;另一个是应用已知d的晶体来测量θ角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料查出试样中所含的元素。
使用XRD确定未知晶体结构分析过程
X射线荧光光谱仪(XRF)
对材料进行成份分析的仪器,通过测定二次荧光的能量来分辨元素的,测定元素(算波长)定性和算元素的谱线强度来推浓度定量分析。
原理:利用初级X射线光子或其他微观离子激发待测物质中的原子,使之产生荧光(次级X射线)而进行物质成分分析和化学态研究的方法。按激发、色散和探测方法的不同,分为X射线光谱法(波长色散)和X射线能谱法(能量色散)。
波长色散型和能量色散型谱仪的原理图
总结,XRD为材料物相分析,XRF为材料成分分析。