xrd分析方法详解

XRD分析通过X射线衍射原理确定物质晶体结构。实验中，X射线照射样品产生衍射图谱，图谱中衍射峰位置对应晶面间距，强度反映晶面取向分布。通过布拉格方程2dsinθ=nλ计算晶面间距d值，结合PDF标准卡片库进行物相鉴定。设备包括X射线发生器、测角仪和探测器，样品可以是粉末、块体或薄膜。分析软件如Jade或HighScore可自动标定衍射峰，计算晶胞参数，分析晶粒尺寸和微观应变。XRD还能检测材料相变、结晶度和应力状态，广泛应用于材料科学、地质学和药物研发领域。

XRD分析提供材料晶体结构的多维度信息。定量分析中，内标法或RIR值可计算各相含量，精度可达±2%。织构分析通过极图测量显示晶粒取向分布，指导高性能材料设计。原位XRD能实时观察材料在温度、压力或电化学条件下的结构演变，如电池充放电过程中的相变。高分辨XRD可分析多层膜界面质量和外延生长质量。同步辐射XRD提供更高强度和能量可调的X射线，适合微量样品和快速数据采集。这些技术共同构成材料表征的核心工具，支撑新材料研发和工艺优化。