XRD(X-射線繞射分析)

X射線衍射分析XRD(X-射線繞射分析)是一種功能強大的非破壞性分析技術,用於偵測晶體材料的特性。它提供結構、相位、首選的晶體取向(紋理)和其他結構參數分析,例如平均粒度、結晶度、張力和晶體缺陷等等。X-射線繞射峰是由從每組樣品的晶格面在特定角度繞射的單色光建設性干涉產生的,峰值的強度由晶格內原子的分布來決定。因此,XRD圖樣就成為材料中週期性原子排列的指紋。X射線衍射分析搜索XRD圖樣的ICDD標準數據庫,可以快速辨別大量不同的結晶樣品。

根據不同的分析要求,在不影響定位準確性的前提下,EAG多個XRD所配備的光學膜組是可以交換使用的。只要改變X射線管中點和線的聚焦點,就可以使得普通XRD轉換為高解析度XRD。光學模組的不同組合可以用來分析粉末、塗層、薄膜、漿膜、加工零件或磊晶膜。

XRD主要應用

  • 晶體相位的鑒別/定量
  • 塊材和薄膜樣品的平均微晶尺寸、張力、微應變效應的測定
  • 定量薄膜、多層堆疊和生產零件的優先方位(結構)
  • 確認在塊材材料和薄膜樣品中無定型材料的結晶比率
  • 鑑定各種不同的塊材和薄膜樣品的相位
  • 探測結晶少數相位(在濃度>1%的條件下)
  • 確定多晶薄膜和材料的結晶尺寸
  • 確定晶型與非晶型的材料百分比
  • 測定~mg鬆散粉末或者乾燥後的溶液樣品的相鑑定
  • 分析厚度只有50Å的薄膜結構和相行為
  • 確定磊晶薄膜的張力和組成
  • 確定單晶材料的表面碎料
  • 測定塊材金屬和陶瓷中的殘留應力

偵測訊號:繞射X-射線

偵測元素: 所有元素,假設他們存在於結晶基質中

偵測限制條件: 多相定量分析:~1%

外部標準定量分析: ~0.1%

特殊定量分析(石英和多形體): ~0.02%

相位鑒別的最小膜厚: ~20Å

深度解析度: 根據材料屬性和X-射線入射角度而定,取樣深度的範圍為20Å ~ 30µm

影像/mapping:

橫向解析度/偵測尺寸: 焦點:0.1mm ~ 0.5mm;線焦點:2mm ~ 12mm

  • 非破壞性分析
  • 相含量和紋理方向的定量測量
  • 最小或者無樣品製備要求
  • 所有分析的環境條件
  • 不能鑑別非晶材料
  • 沒有縱深分析的資訊
  • 最小光點直徑為~50um
  • 航太工業
  • 汽車
  • 醫療植入
  • 化合物半導體
  • 資料存儲
  • 顯示器
  • 電子領域
  • 工業產品
  • 照明設備
  • 製藥
  • 光子領域
  • 聚合物
  • 半導體
  • 光電太陽能