X射線衍射儀是
X射線檢測檢測一種(zhǒng)儀器,分爲單晶衍射儀和多晶衍射儀兩(liǎng)種(zhǒng)。單晶衍射儀的被(bèi)測對(duì)象爲單晶體試樣(yàng),主要用于确定未知晶體材料的晶體結構。基本原理:在一粒單晶體中原子或原子團均是周期排列的。將(jiāng)X射線(如Cu的Kα輻射)射到一粒單晶體上會(huì)發(fā)生衍射,由對(duì)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(chéng):
(1)X射線發(fā)生器 —— 産生X射線的裝置;
X射線發(fā)生器由X射線管、高壓發(fā)生器、管壓和管流穩定電路以及各種(zhǒng)保護電路等部分組成(chéng)。
現代衍射用的X射線管都(dōu)屬于熱電子管,有密封式和轉靶式兩(liǎng)種(zhǒng)。前者大的功率在2.5KW以内,視靶材料的不同而異;後(hòu)者是爲獲得高強度X射線而設計的,一般功率在10KW以上,目前常用的有9KW、12KW和18KW幾種(zhǒng)。
X射線管實質上是一個真空二極管。工作原理:給陰極加上一定的電流被(bèi)加熱時(shí),便能(néng)放出熱輻射電子。在數萬伏特高壓電場的作用下,這(zhè)些電子被(bèi)加速并轟擊陽極(又被(bèi)稱爲靶)。陽極靶面(miàn)上受電子束轟擊的焦點呈細長(cháng)的矩形狀(稱線焦點或線焦斑),從射線出射窗中心射出的X射線與靶面(miàn)的掠射角爲3°-6°。從出射方向(xiàng)垂直焦斑長(cháng)邊的兩(liǎng)個出射窗口觀察,焦斑呈線狀的稱爲線光源;從另外兩(liǎng)個出射窗口觀察,焦斑如點狀稱爲點光源。在衍射儀每次安裝管子時(shí),必須辨别所使用X射線出射窗口是否爲線焦點方向(xiàng)。此外,還(hái)要求測角儀相對(duì)于靶面(miàn)平面(miàn)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 —— 測量X射線強度的計數裝置;
計數器的主要功能(néng)是將(jiāng)X射線光子的能(néng)量轉換成(chéng)電脈沖信号。通常用于X射線衍射儀的輻射探測器有正比計數器、閃爍計數器和位敏正比探測器。
(4)X射線系統控制裝置 —— 數據采集系統和各種(zhǒng)電氣系統、保護系統。
X射線能(néng)對(duì)人體組織造成(chéng)傷害,在自己做好(hǎo)防護措施的同時(shí)也要确保防護系統的安全性。對(duì)設備要定期進(jìn)行檢查維護,操作者要學(xué)習射線防護知識,同時(shí)也要接受射線職業健康檢查。