這條公式揭示了 X 射線在晶體內部平面上的反射條件，並且每個衍射峰對應於晶體中的特定晶面。
X 射線源與探測器
XRD 儀器的基本組 女號數據 成包括 X 射線源、樣品台和探測器。X 射線源發射具有特定波長的 X 射線，這些 X 射線照射到樣品上，並與樣品內部的原子平面進行相互作用。探測器則用於測量從樣品散射回來的 X 射線強度，並記錄形成的衍射圖譜。
XRD 數據收集與處理
#### 數據收集
在 XRD 測量過程中，樣品 助使用者評估投資 會被旋轉，以便從不同角度收集衍射數據。這樣可以獲得一個完整的衍射圖譜，通常顯示為強度對 2θ 的圖形。圖譜中的每個峰都對應於晶體的某個特定晶面，峰的位置和強度可以揭示材料的結構信息。
數據預處理
數據預處理是分析過程中的重要一步，旨在去除噪聲和背景干擾。常見的預處理步驟包括：
– **基線校正**：去除背景噪聲，以便更清楚地顯示衍射峰。
– **平滑處理**：減少隨機噪聲對數據的影響。
– **去除不必要的數據**：刪除由其他非晶體成分或儀器本身造成的干擾。
XRD 數據分析技術
#### 峰值擬合與識別
峰值擬合是 XRD 數據分析的關鍵步驟之一。常用的方法包括高斯擬合和洛倫茲擬合。通過擬合，可以準確地確定每個衍射峰的位置和強度，這有助於進一步的結構分析。
#### 相鑑定
相鑑定是指通過比較實驗數據與標準資料庫中的數據來識別樣品中的不同相。這通常使用搜尋-匹配算法來完成，如粉末資料庫（PDF）或國際晶體學資料庫（ICDD）。相鑑定不僅能夠揭示樣品的晶體相組成，還可以提供有關晶體結構的信息。
#### 結構解析
結構解析涉及到計算晶體的具體結構參數，包括晶格常數、原子位置和對稱性。Rietveld 擬合是一種常用的結構解析方法，它通過擬合整個 XRD 圖譜來獲取結構參數。這種方法可以提供高精度的結構信息，並且適用於多相樣品的分析。
晶粒尺寸與應變分析
XRD 數據還可以用於分析晶粒的大小和內部應變。常用的計算方法包括 Scherrer 方程和 Williamson-Hall 方法。Scherrer 方程基於衍射峰的寬度來估算晶粒的尺寸，而 Williamson-Hall 方法則結合了晶粒尺寸和應變對衍射峰寬度的影響。