利用X射線來對樣品進行檢測,并不只有X射線熒光光譜儀,還有X射線衍射儀,那X射線衍射儀(XRD)與X射線熒光光譜儀(XRF)之間,有什么區別呢?
X射線衍射儀(XRD)
單晶衍射儀和粉末衍射儀,對材料進行晶體結構物相分析,出的結果是晶面衍射角度,定性分析;算不同晶面間距的衍射峰的強度來推物相的含量的,定量分析。
原理:X射線是原子內層電子在高速運動電子的轟擊下躍遷而產生的光輻射,主要有連續X射線和特征X射線兩種。晶體可被用作X光的光柵,這些很大數目的原子或離子/分子所產生的相干散射將會發生光的干涉作用,從而影響散射的X射線的強度增強或減弱。由于大量原子散射波的疊加,互相干涉而產生最大強度的光束稱為X射線的衍射線。
滿足衍射條件,可應用布拉格公式:2dsinθ=λ
應用已知波長的X射線來測量θ角,從而計算出晶面間距d,這是用于X射線結構分析;另一個是應用已知d的晶體來測量θ角,從而計算出特征X射線的波長,進而可在已有資料查出試樣中所含的元素。



使用XRD確定未知晶體結構分析過程
X射線熒光光譜儀(XRF)
對材料進行成份分析的儀器,通過測定二次熒光的能量來分辨元素的,測定元素(算波長)定性和算元素的譜線強度來推濃度定量分析。
原理:利用初級X射線光子或其他微觀離子激發待測物質中的原子,使之產生熒光(次級X射線)而進行物質成分分析和化學態研究的方法。按激發、色散和探測方法的不同,分為X射線光譜法(波長色散)和X射線能譜法(能量色散)。

波長色散型和能量色散型譜儀的原理圖
總結,XRD為材料物相分析,XRF為材料成分分析。