XRD چیست ؟

آنالیز XRD (پراش پرتو ایکس X-ray Diffraaction) یکی از آنالیز های پرکاربرد در حوزه شناسایی ترکیبات و فازهای موجود در مواد و زیر مجموعه آنالیزهای طیف سنجی می باشد. در آنالیز XRD پرتوهای ایکس با طول موج های بسیار کوتاه در محدوده فواصل اتمی به مادّه برخورد می کند و در نتیجه می توان ساختارهای اتمی را با استفاده از این آنالیز مطالعه کرد.

اساس کار دستگاه XRD :

بر اثر برخورد اشعه ایکس به اتم های یک مادّه، الکترون های آن تحریک شده و نوسان میکنند و از آنجا که ذرات باردار شتاب دار از خود امواج الکترومغناطیس ساطع می کنند این نوسانات باعث تابش امواج جدیدی می شوند در نتیجه اشعّه ایکس ورودی را در اطراف اتم پراکنده می کنند.

اشعه های پراکنده شده در صورتی یکدیگر را تقویت می کنند که هم فاز باشند (فاصله طی شده توسط اشعه های پراکنده شده مضرب صحیحی از طول موج اشعه ایکس تابیده شده باشد). در غیر اینصورت اشعه ها یکدیگر را تضعیف کرده و اختلاف مسیر ایجاد شده ایجاد اختلاف فاز می کند.

در مواد آمورف پرتوها یکدیگر را تضعیف می کنند و پدیده پراش اتفاق نمی افتد. ولی اگر اتم ها به صورت منظم و با فاصله های مشخّص کنار هم قرار داشته باشند (مادّه کریستالی باشد)، اختلاف مسیر طی شده مضربی از طول موج اشعه ایکس بوده و پراش صورت می گیرد.

کاربردها:

تعیین فاز: اساسی ترین کابرد روش آنالیز XRD ، تعیین فاز است. مکان قله ها (زاویه قله ها و شدت قله ها) حاوی اطلاعاتی از نمونه هستند که با استفاده از این اطلاعات می توان ساختار اتمی و فاز صفحات پراش کننده را تعیین کرد و از این طریق به جنس و ساختار نمونه پی برد.

اندازه گیری حوزه های کریستالی: پهنای قله ها حاوی اطلاعاتی از نمونه است. اندازه حوزه کریستالی و میکرو کرنش (کرنش کوتاه برد که در اثر عیوب شبکه ایجاد می شود) عوامل مؤثر در پهنای قله ها هستند. بدیهی است که هرچه حوزه کریستالی بزرگتر و عیوب شبکه کمتر باشد پهنای قله ها کمتر است. با استفاده از روابط موجود و تجزیه و تحلیل نمونه می توان به اندازه حوزۀ کریستالی پی برد.

دیگر استفاده های آنالیز پراش اشعه پرتو ایکس (XRD) عبارت است از:

تعیین ابعاد سلول واحد
اندازه گیری خلوص نمونه
تعیین ساختارهای کریستالی
تحلیل کمّی مقادیر معیّن مواد معدنی
مشخص کردن نمونه های لایه نازک
تعیین عدم تطابق شبکه بین لایه و بستر و استنتاج تنش و کرنش
تعیین چگالی نابجایی و کیفیت فیلم با اندازه گیری منحنی تکان دهنده
اندازه گیری ابرشبکه ها در ساختارهای همپایی چند لایه
تعیین ضخامت، زبری و چگالی فیلم با استفاده از اندازه‌گیری‌های انعکاسی اشعه ایکس
انجام اندازه گیری های بافتی مانند جهت گیری دانه ها در یک نمونه پلی کریستالی

 

این مجموعه قادر به تعمیر انواع دستگاههای آنالیز XRD با برندهای مطرح جهانی می باشد.

 

                

                                                   دستگاه XRD  برند  Bruker

 

                               دستگاه XRD برند Panalytical

 

 

  

                                دستگاه XRD برند Proto

 

 

 

                                  

                                دستگاه XRD برند Rigaku

 

 

 

                              

                                 دستگاه XRD برند Philips