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°ê´É 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

X光繞射儀

我需要X光繞射儀的相關知料

任何知料都可以謝謝~~~~

有關儀器或者周邊的知料

急用拜託~~~

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可以舉一些類是單晶多晶的東西嗎?

3 個解答

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  • ?
    Lv 7
    1 0 年前
    最佳解答

    X光繞射分析儀(X-ray Diffractometer)

    一般分析材料結晶構造的方法,主要可分為兩大類:一種是利用電子顯微鏡;另一種即為X光繞射分析法。電子顯微鏡的光源是一道經高壓電場加速的電子束,再經過一系列的電磁透鏡,將電子束聚焦在極小的面積上,用以分析材料上微小區域結晶構造的技術。然而,受限於電子的運動與穿透能力,這些分析必須在一個高度真空的環境下進行,而且試樣的厚度必須研磨到很薄才行。如此的條件,使得電子顯微鏡試樣的製作較不容易,對於某些化學反應或因氧化腐蝕等所產生的界面層,特別是具有層狀結構,或是其結構強度,界面結合力薄弱的薄層等,更增加試片製作上的困難程度。X光繞射分析法的光源為X光射線,X光是一種短波長電磁輻射,其波長約為1A左右。由於如此波長之電磁波是無法以透鏡聚焦,使得僅能用來分析一較大區域,而獲得一整體平均的結果,然而也因如此,其為提供一非破壞性的分析方式,甚至可在不同的分析條件,如高溫、低溫、真空、高壓……等特殊環境下進行分析工作。如此不但試樣製作容易,也比較能獲得接近其原製造環境或使用狀況下的結果。表4-1為各種分析儀器的功能用途比較表,可以清楚明白習知用於結晶結構鑑定與分析的儀器設備。

    圖片參考:http://elearning.stut.edu.tw/caster/3/no4/imge4-1....

    表4-1

    X射線的波長在10-8cm(1A)附近,穿透力大,空間解析度高。利用此光源可以做各種的分析,小至分子中原子的距離、鍵結型態,大至人體各部位的透視,可廣泛應用於材料結晶構造鑑定、醫學及非破壞檢測實務上。由於在材料晶體中,各結晶面間的距離與X光的波長的數量級相當,當X光源照射在一組平行結晶面(hkl)上時,兩鄰近面在入射及繞射光之光程差為波長的整數倍時,會呈現加乘效應,即符合布拉格公式(Bragg's law)

    2dsinθ= nλ

    的關係;其中,d為鄰近平行結晶面(hkl)兩平行面間的距離,θ為入射光與平面的夾角,λ為X光源的波長,n為任意整數。圖4-2是一個單晶繞射的示意簡圖。當光程差是λ的整數倍時,呈現加成效應;而若光程差非λ之整數倍時,視為削減效應。由此,可預期繞射峰另在特定的θ產生。為滿足Bragg繞射公式,必須滿足下列兩個條件。第一、入射光、繞射光與晶體平行面之法線這三個向量需在同一平面。第二、欲測面的法線平分入射光與繞射光的夾角。

    圖片參考:http://elearning.stut.edu.tw/caster/3/no4/4-2.wmf

    圖4-2

    單晶繞射分析儀的構造大致上可分為X光光源、電源產生器、測向旋轉裝置、X光射線偵測器(detector)及電腦自動控制等部份。測向旋轉裝置主要有三軸旋轉機制,可以利用三個方向的旋轉到各晶格面(hkl)的法線向量(nhkl)是與入射光及繞射光在同一平面上(滿足第一個條件)。X光射線偵測器的位置,必須設計一個與ω軸共圓心的2θ環。每當ω軸旋轉θ角時,偵測器就必須旋轉2θ的角度。電荷隅極偵測器(CCD)是利用金屬氧化半導體電容物質造成電荷儲存的能力,X光光子經由鈹窗進入,經由尖錐光纖聚焦而傳送到CCD晶片中。在CCD晶片中,光子就轉換成電子訊號儲存起來。最後的曝光過程中,CCD晶片區域內的電荷就會被依序讀出、處理,並顯示出來,其好處是收集數據速度快,且測向裝置不再需要三個軸,單軸或是雙軸均可。但它的相對強度的校正問題,仍有相當大的空間可以改善。電腦自動控制部份需要有幾種功能:一是尋找晶體之位向矩陣;二是計算量測時各測向裝置及偵測器的角度;三是實際驅動各馬達轉動至預定的位置;四是快門的開關功能;五是接受偵測器送來的訊號。早期這些功能多半由工作站加上一個微處理器來完成。目前有許多儀器均可用PC配合一些必要的控制器來完成。

    http://elearning.stut.edu.tw/caster/3/no4/4-1.htm

    參考資料: 天之心
  • 匿名使用者
    7 年前

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  • 7 年前

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