X射線衍射儀是
X射線檢測檢測一(yī)種儀器(qì),分為(wèi)單晶衍射儀和多(duō)晶衍射儀兩種。單晶衍射儀的被測對象為(wèi)單晶體試樣,主要用于确定未知晶體材料的晶體結構。基本原理:在一(yī)粒單晶體中原子或原子團均是周期排列的。将X射線(如Cu的Kα輻射)射到(dào)一(yī)粒單晶體上(shàng)會(huì)發生(shēng)衍射,由對衍射線的分析可以解析出原子在晶體中的排列規律,也即解出晶體的結構。
X射線衍射儀結構組成:
(1)X射線發生(shēng)器(qì) —— 産生(shēng)X射線的裝置;
X射線發生(shēng)器(qì)由X射線管、高(gāo)壓發生(shēng)器(qì)、管壓和管流穩定電(diàn)路(lù)以及各種保護電(diàn)路(lù)等部分組成。
現代衍射用的X射線管都屬于熱電(diàn)子管,有密封式和轉靶式兩種。前者大的功率在2.5KW以内,視靶材料的不同而異;後者是為(wèi)獲得高(gāo)強度X射線而設計的,一(yī)般功率在10KW以上(shàng),目前常用的有9KW、12KW和18KW幾種。
X射線管實質上(shàng)是一(yī)個(gè)真空二極管。工(gōng)作原理:給陰極加上(shàng)一(yī)定的電(diàn)流被加熱時,便能(néng)放(fàng)出熱輻射電(diàn)子。在數萬伏特高(gāo)壓電(diàn)場的作用下(xià),這些電(diàn)子被加速并轟擊陽極(又(yòu)被稱為(wèi)靶)。陽極靶面上(shàng)受電(diàn)子束轟擊的焦點呈細長(cháng)的矩形狀(稱線焦點或線焦斑),從(cóng)射線出射窗(chuāng)中心射出的X射線與靶面的掠射角為(wèi)3°-6°。從(cóng)出射方向垂直焦斑長(cháng)邊的兩個(gè)出射窗(chuāng)口觀察,焦斑呈線狀的稱為(wèi)線光(guāng)源;從(cóng)另外兩個(gè)出射窗(chuāng)口觀察,焦斑如點狀稱為(wèi)點光(guāng)源。在衍射儀每次安裝管子時,必須辨别所使用X射線出射窗(chuāng)口是否為(wèi)線焦點方向。此外,還(hái)要求測角儀相(xiàng)對于靶面平面要有适當的傾斜角。
(2)測角儀 —— 測量角度2θ的裝置;
測角儀是X射線衍射儀測量中核心部分,用來精确測量衍射角。
(3)X射線探測器(qì) —— 測量X射線強度的計數裝置;
計數器(qì)的主要功能(néng)是将X射線光(guāng)子的能(néng)量轉換成電(diàn)脈沖信号。通(tōng)常用于X射線衍射儀的輻射探測器(qì)有正比計數器(qì)、閃爍計數器(qì)和位敏正比探測器(qì)。
(4)X射線系統控制裝置 —— 數據采集系統和各種電(diàn)氣系統、保護系統。
X射線能(néng)對人體組織造成傷害,在自(zì)己做好防護措施的同時也要确保防護系統的安全性。對設備要定期進行檢查維護,操作者要學習射線防護知識,同時也要接受射線職業(yè)健康檢查。