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x射線的波長和晶體內(nèi)部原子面之間的間距相近,，晶體可以作為X射線的空間衍射光柵,，即一束X射線照射到物體上時(shí)，受到物體中原子的散射,，每個(gè)原子都產(chǎn)生散射波,，這些波互相干涉，結(jié)果就產(chǎn)生衍射,。衍射波疊加的結(jié)果使射線的強(qiáng)度在某些方向上加強(qiáng),，在其他方向上減弱。分析衍射結(jié)果,，便可獲得晶體結(jié)構(gòu),。以上是1912年德國物理學(xué)家勞厄(M.von Laue)提出的一個(gè)重要科學(xué)預(yù)見,，隨即被實(shí)驗(yàn)所證實(shí),。1913年，英國物理學(xué)家布拉格父子(W.H.Bragg,，W.L.Bragg)在勞厄發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,，不僅成功的測定了NaCl，KCl等晶體結(jié)構(gòu),，還提出了作為晶體衍射基礎(chǔ)的著名公式——布拉格方程：2dsinθ=nλ,。
對(duì)于晶體材料,，當(dāng)待測晶體與入射束呈不同角度時(shí)，那些滿足布拉格衍射的晶面就會(huì)被檢測出來,，體現(xiàn)在XRD圖譜上就是具有不同的衍射強(qiáng)度的衍射峰,。對(duì)于非晶體材料，由于其結(jié)構(gòu)不存在晶體結(jié)構(gòu)中原子排列的長程有序,，只是在幾個(gè)原子范圍內(nèi)存在著短程有序,，故非晶體材料的XRD圖譜為一些漫散射饅頭峰。
X射線衍射儀是利用衍射原理,，精確測定物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu),，織構(gòu)及應(yīng)力，精確的進(jìn)行物相分析,，定性分析,，定量分析。廣泛應(yīng)用于冶金,，石油,，化工，科研,，航空航天,，教學(xué)，材料生產(chǎn)等領(lǐng)域,。
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