درباره خدمت
آنالیز XRD
پراش (Diffraction) پدیده ای است که در آن اشعه های ایکس پراکنده شده توسط اتم ها در یک ساختار بلورین در جهت های خاص فضایی همدیگر را تقویت کرده و اشعه قوی تری را به وجود آورند. این پدیده که تنها روش مستقیم تعیین ترکیب و ساختار فازی مواد است. و برای تعیین عموم کمیات ساختار کریستالی از قبیل ثابت شبکه، هندسه شبکه، تعیین کیفی مواد ناشناس، تعیین فاز کریستال ها، تعیین اندازه کریستال ها، جهت‌گیری تک کریستال، استرس، تنش، عیوب شبکه وغیره، قابل استفاده است.
بر اثر برخورد اشعه ایکس به اتم های یک ماده، 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 اشعه 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 و حذف میکنند و اختلاف مسیر ایجاد شده ایجاد اختلاف فاز می کند. تقویت یا تضعیف اشعه ها توسط یکدیگر، بستگی به اختلاف فاز پدید آمده خواهد داشت.
در مواد آمورف اشعه ها یکدیگر را تضعیف می کنند و پدیده پراش اتفاق نمی افتد ولی اگر اتم ها به صورت منظم و با فاصله های مشخص کنار هم قرار گیرند (ماده کریستالی باشد)، اختلاف مسیر طی شده مضربی از طول موج اشعه ایکس بوده و پراش صورت می گیرد.
کاربردهای آنالیز XRD
- تعیین فاز: اساسی ترین کابرد روش آنالیز XRD ، تعیین فاز است. همانطور که قبلاً گفته شد 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.
- بلورینگی: می دانیم در هیچ ماده ای کریستال کامل نیست و مواد به صورت ترکیبی از مواد کریستالی و آمورف وجود دارند. در نمودار XRD حوزه های آمورف قله های پهن و حوزه های کریستالی قله های دارن. از نسبت شدت این قله ها می توان برای تعیین بلورینگی استفاده کرد .
- 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 حوزه کریستالی پی برد.
- تانسور انبساط: برای تعیین خصوصیات نمونه به عنوان تابعی از دما و یا فشار می توان نمونه را در معرض دمایا فشار کنترل شده قرار داد و همزمان اطلاعات حاصل از پراش اشعه ایکس XRD را بررسی کرد. در این حالت در XRD تجهیزات مورد نظر گرمایی یا تغییر فشار اضافه شده و نمونه در حین پراش و بررسی، تحت گرما یا فشار قرار می گیرد . با بررسی نمونه در زوایا و شرایط متفاوت می توان تانسور انبساط را تعیین کرد .
- تحلیل بافت: توزیع غیر تصادفی صفحات و ارجحیت جهتی خاص در نمونه باعث تغییر شدت قله ها می شود. به این توزیع غیر تصادفی صفحات، بافت می گویند. با مقایسه شدت قله ها با حالت کاملاً تصادفی می توان به توزیع غیر تصادفی صفحات دست یافت. بافت در خصوصیات مکانیکی همچون کشش و مقاومت تاثیر زیادی دارد .
- تنش پسماند: یکی از پر کابرد ترین تکنیکها جهت بررسی تنش پسماند، به علت غیر مخرب بودن، آنالیز XRD است. تنش پسماند باعث تغییر فاصله صفحات ودر نتیجه زاویه پراش میشود. اثر تنش هم برروی زاویه پراش و هم پهنای قله هاست. با بررسی و تحلیل نمودار می توان تنش پسماند را تعیین کرد.
کارشناسان گروه آنالیز آزمایشگاهی مهراندیش با ارائه خدمات آنالیز XRD با بهترین کیفیت و ارائه و تفسیر نتیجه ی آنالیز در سریع ترین فرصت ممکن در خدمت مشتریان محترم از سراسر کشور می باشند.