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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 【求助】如何用XRD数据计算晶粒大小？谢谢，希望能够写出详细过程？
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riyuecaos

铁虫 (初入文坛)
化学龙(金币+2):十分感谢！ 2010-11-09 15:46:39
Scherrer公式计算晶粒尺寸（XRD数据计算晶粒尺寸）
根据X射线衍射理论，在晶粒尺寸小于100nm时，随晶粒尺寸的变小衍射峰宽化变得显著，考虑样品的吸收效应及结构对衍射线型的影响，样品晶粒尺寸可以用Debye-Scherrer公式计算。
Scherrer公式：Dhkl=kλ/βcosθ

其中，Dhkl为沿垂直于晶面（hkl）方向的晶粒直径，k为Scherrer常数（通常为0.89）， λ为入射X射线波长（Cuka 波长为0.15406nm，Cuka1 波长为0.15418nm。），θ为布拉格衍射角（°），β为衍射峰的半高峰宽（rad）。
　　 但是在实际操作中如何从一张普通的XRD图谱中获得上述的参数来计算晶粒尺寸还存在以下问题：
1) 首先，用XRD计算晶粒尺寸必须扣除仪器宽化和应力宽化影响。如何扣除仪器宽化和应力宽化影响？在什么情况下，可以简化这一步骤？
答：在晶粒尺寸小于100nm时，应力引起的宽化与晶粒尺度引起的宽化相比，可以忽略。此时，Scherrer公式适用。但晶粒尺寸大到一定程度时，应力引起的宽化比较显著，此时必须考虑引力引起的宽化， Scherrer公式不再适用。
2) 通常获得的XRD数据是由Kα线计算得到的。此时，需要Kα1和Kα2必须扣除一个，如果没扣除，肯定不准确。
3) 扫描速度也有影响，要尽可能慢。一般2°/min。
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11楼2010-11-09 12:26:52
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sf365

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
这个公式只适用100nm以下的，高了就不行。
先看看电镜吧
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12楼2010-11-09 19:32:41
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化学龙

铜虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by sf365 at 2010-11-09 19:32:41:
这个公式只适用100nm以下的，高了就不行。
先看看电镜吧

哦，谢谢你！O(∩_∩)O~
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13楼2010-11-09 20:05:18
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zuoyexing

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
xrd可以算出晶体的各面宽度，就是说要更具体，你如果想要平均粒径，那首先要看你的晶体是什么形状，然后决定选择哪几个面做为晶体粒度的平均值。所以首先你要选择好晶面，例如（001）即z轴面，然后通过谢乐公式算出该面的粒度，但是谢乐公式也有适用范围，高于100nm时就不是太准确了。给你个建议，可以选择，三个轴向的宽度平均值，作为晶体粒度。但这最适用于立方型晶体，对于晶须肯定不适用。建议楼主可以做一下粒度分析。然后再根据xrd算出的粒度进行对比。可能效果更好。谢乐公式
D=kλ/βcosθ
D——晶粒度，nm
λ——衍射光线波长（0.15046），nm
β——半峰宽，度。单位转换成弧度乘以(π/180)。
θ——衍射角的一半.
k——常数，0.89
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14楼2013-11-26 09:53:43
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琉璃女孩

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
5楼: Originally posted by liuwei2004 at 2010-11-08 21:06:59
谢乐公式
D=kλ/βcosθ
D——晶粒度，nm
λ——衍射光线波长（0.15046），nm
β——半峰宽，度。单位转换成弧度乘以(π/180)。
θ——衍射角的一半.
k——常数，0.89
...

半峰宽怎么看呢谢谢
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15楼2018-06-24 21:56:46
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liuwei2004

至尊木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
15楼: Originally posted by 琉璃女孩 at 2018-06-24 21:56:46
半峰宽怎么看呢谢谢...

Jade软件可以读出来

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16楼2018-06-25 08:19:22
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