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利用XRD图谱计算晶粒时扫描速度和晶面选择问题

作者 43063320
来源: 小木虫 350 7 举报帖子
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最近想用XRD来估计晶粒的大小,由于是菜鸟,存在很多疑问,但小木虫上搜了一下,没有得到很好的答案,所以发帖问下下:

1. 扫描速度有没有要求?范围是多少?我用的PANalytical仪器,扫描速度约12度/分,会不会太快了?

2. 晶体是单斜结构的,请问用那个晶面来计算晶粒?如果是其他晶型用那个晶面呢?


期待高手指点啊,非常感谢

[ Last edited by 纳米镍粉 on 2008-3-18 at 22:00 ] 返回小木虫查看更多

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  • 精华评论
  • dali2006

    1       关于Scherrer公式计算晶粒大小的问题!
    Scherrer公式 D=Kλ/βcosθ 中,K为Scherrer常数,其值为0.89;D为晶粒尺寸(nm);β为积分半高宽度,在计算的过程中,需转化为弧度(rad);θ为衍射角;λ为X射线波长,为0.154056 nm
    首先,用XRD计算晶粒尺寸必须扣除仪器宽化影响。
    其次,不知道你用的是不是Cu靶,Kα1和Kα2必须扣除一个,如果没扣除,肯定不准确。
    最后,扫描速度也有影响,要尽可能慢。一般2度/分钟。
    2
    通常是角度越高越准确,不过角度高的可能强度比较弱,所以可以选择比较强的峰进行计算

  • 43063320

    LS的,谢谢

    请问,如果想用某个峰来计算晶粒度,对其单独扫描(只扫描很小的角度范围)是不是更好呢?

  • zghk

    X射线衍射线线宽法(谢乐公式法)是测定颗粒晶粒度的最好方法。当颗粒为单晶时,该法测得的是颗粒度,颗粒为多晶时,该法测的是组成单个颗粒的单个晶粒的平均粒度。当晶粒度很小时,由于晶粒的细化可引起衍射线的宽化,衍射线的半高强度处线宽度B与晶粒尺寸d的关系为
    d=0.89λ/Bcosθ
    式中,d─晶粒的有效尺寸,单位为Å;
          λ─X射线的波长,单位为Å;
    B─单纯因晶粒度细化而引起的衍射峰的宽化度,单位为rad;
    θ─散射角,单位为度。
    注意:在计算晶粒尺寸时,为减小误差应选取两条或两条以上的低角度X射线衍射线(2θ<50°)进行计算,然后求得平均粒晶度[71]。
    参考文献:[71] 张立德,牟季美. 纳米材料和纳米结构.北京:科学出版社,2001:148,

  • dali2006

    如果想用某个峰来计算晶粒度,对其单独扫描(只扫描很小的角度范围)是不是更好呢?
    我认为是这样的,小范围慢扫会提高准确度,可以多测几个,比如50度附近的三个最强峰,再取平均比较好
    希望其他的虫子再给你些更好的建议。

  • 43063320

    谢谢各位了

    晶粒度是不是按球形来算得呢?
    按哪个晶面算好呢?最终写晶粒度时是不是换算成同一个值呢?例如单斜晶体

  • firedrake

    首先,你的确定材料性能的变化确实是主要由晶粒尺寸差异引起的吗?
    其次,衍射峰的宽化有多种因素引起:仪器自身宽化,材料内应力宽化以及晶粒细化引起的宽化等。呵呵,因此要做晶粒尺寸先要确定你制成的材料内应力为零或者把内应力宽化剥离,然后扣除仪器宽化才是你该晶面的尺寸。

    你决得用你自己现有的方法制备的材料crystallite是球形的可能性大不?

    建议你上图书馆找些书了解一下。努力!

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