XRD圖譜中某個衍射峰的峰高 峰寬和峰面積分別表示什麼

2021-04-21 12:27:09 字數 2542 閱讀 1426

1樓:天蠍小灰馬

首先來要區別是什麼物質的xrd圖譜,比如單源晶、多bai晶(粉末)等

du.峰高:對多晶來說,峰高由同zhi方向排列的

dao晶面分佈數量(texture)決定,即:若所有晶粒為同方向排列,則此時各個晶面的峰高要大於無規律排列的晶粒. 而同一圖譜中不同峰高則是由每個峰對應的晶面數量決定.

另外,如果樣品不為純晶體,而同時存在非晶體的情況下,不同xrd影象同一位置角度對應的 峰高不同則反映了晶體成分的多少. 晶體化程度越高,相應的峰越高.

峰寬:一般分析最多的數值是fwhm(半峰全寬). 峰寬受很多因素影響:

從儀器角度說,因素為所用x射線的波長分佈,即使是單色x射線也不完全只有唯一確定波長; 從多晶樣品角度說,fwhm和晶粒大小成反比,即,晶粒直徑越小對應的fwhm越大, 具體計算可以參考scherrer equation.

峰面積:也稱為integral intensity. 這個值同樣不是由某單一值決定,和樣品本身相關的量有:

該峰對應晶面的數量,晶胞體積,晶粒體積,structure factor等.

以上只是粗略說明,具體情況還是需要具體分析.

2樓:天蠍小灰馬

首先要區別復是什麼物質的xrd圖譜,比如制單晶、多晶bai(粉末)等du.

峰高:對多晶zhi來說,峰高由同方向排dao列的晶面分佈數量(texture)決定,即:若所有晶粒為同方向排列,則此時各個晶面的峰高要大於無規律排列的晶粒.

而同一圖譜中不同峰高則是由每個峰對應的晶面數量決定.

另外,如果樣品不為純晶體,而同時存在非晶體的情況下,不同xrd影象同一位置角度對應的 峰高不同則反映了晶體成分的多少. 晶體化程度越高,相應的峰越高.

峰寬:一般分析最多的數值是fwhm(半峰全寬). 峰寬受很多因素影響:

從儀器角度說,因素為所用x射線的波長分佈,即使是單色x射線也不完全只有唯一確定波長; 從多晶樣品角度說,fwhm和晶粒大小成反比,即,晶粒直徑越小對應的fwhm越大, 具體計算可以參考scherrer equation.

峰面積:也稱為integral intensity. 這個值同樣不是由某單一值決定,和樣品本身相關的量有:

該峰對應晶面的數量,晶胞體積,晶粒體積,structure factor等.

以上只是粗略說明,具體情況還是需要具體分析.

請教一下晶體衍射xrd圖譜中,峰的數目,高度,寬度,以及出峰的位置代表什麼意思?

3樓:匿名使用者

數目:產生衍射的晶面數量

高度:衍射強度

寬度:晶面對應的倒易杆大小,對應產生衍射的晶面d值離散程度,或者是晶粒大小

峰的位置:晶面d值

算d值一般不用第一個峰,要用高角峰,減小測角相對誤差

xrd晶粒尺寸計算

4樓:借過

謝樂公式的應用方法dc = 0.89λ /(b cos θ)(λ為x 射線波長, b為衍射峰半高寬, θ 為衍射角) 雙線法(williams-hall)測定金屬晶體中的微觀應力 晶塊尺寸小於0.1μm,且有不均勻應變時衍射線寬化。

可用謝樂方程或hall法作定量計算。 1 衍射線寬化的原因 用衍射儀測定衍射峰的寬化包括儀器寬化和試樣本身引起的寬化。試樣引起的寬化又包括晶塊尺寸大小的影響、不均勻應變(微觀應變)和堆積層錯(在衍射峰的高角一側引起長的尾巴)。

後二個因素是由於試樣晶體結構的不完整所造成的。 2 謝樂方程 若假設試樣中沒有晶體結構的不完整引起的寬化,則衍射線的寬化僅是由晶塊尺寸造成的,而且晶塊尺寸是均勻的,則可得到謝樂方程: 式中size表示晶塊尺寸(nm),k為常數,一般取k=1,λ是x射線的波長(nm),fw(s)是試樣寬化(rad),θ則是衍射角(rad)。

計算晶塊尺寸時,一般採用低角度的衍射線,如果晶塊尺寸較大,可用較高衍射角的衍射線來代替。此式適用範圍為1-100nm。 3 微觀應變引起的線形寬化 如果存在微觀應力,衍射峰的加寬表示為:

式中strain表示微觀應變,它是應變數對面間距的比值,用百分數表示。 4 hall方法 測量二個以上的衍射峰的半高寬fw(s),由於晶塊尺寸與晶面指數有關,所以要選擇同一方向衍射面,如(111)和(222),或(200)和(400)。以 為橫座標,作 圖,用最小二乘法作直線擬合,直線的斜率為微觀應變的兩倍,直線在縱座標上的截距即為晶塊尺寸的倒數。

5 半高寬、樣品寬化和儀器寬化 樣品的衍射峰加寬可以用半高寬來表示,樣品的半高寬fwhm是儀器加寬fw(i)和樣品性質(晶塊尺寸細化和微觀應力存在)加寬fw(s)的卷積。 為了求得樣品加寬fw(s),必須建立一個儀器加寬fw(i)與衍射角θ之間的關係,也稱為fwhm曲線。 該曲線可以通過測量一個標樣的衍射譜來獲得。

標樣應當與被測試樣的結晶狀態相同,標樣必須是無應力且無晶塊尺寸細化的樣品,晶粒度在25μm以上,如nista60si和lab6等 注意事項:1晶粒大於100奈米以上,用謝樂公式不太準確,因為其半高寬的原因。最準確的是在40nm左右,但是,低於100nm我們都用謝樂公式來算2 謝樂公式只適合球形粒子 對立方體粒子 常數應改為 0.

943 半高寬應該轉化為弧度制 半高寬/180 再乘以 3.14

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