X射线同无线电波、可见光、紫外线等一样,本质上都属于电磁波,只是彼此之间占据不同的波长范围而已。X射线的波长较短,大约在10-8～10-10cm之间。

粉末x射线衍射仪上通常使用的X射线源是X射线管,这是一种装有阴阳极的真空封闭管,在管子两极间加上高电压,阴极就会发射出高速电子流撞击金属阳极靶,从而产生X射线。

当X射线照射到晶体物质上,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关不同的晶体物质具有自己*的衍射样,这就是X射线衍射的基本原理。

 

粉末x射线衍射仪主要结构

粉末x射线衍射仪主要包括三部分：X射线光管、测角仪和检测器。采用应用广泛的Cu靶作为X射线源，配备PIXcel高能检测器，此检测器为固态探测器由65000个像素组成，每个像素的尺寸为55×55微米，每个像素都有独立电路，具有快速读出时间和较高的动态范围：每像素行每秒超过1300万次计数。

此外仪器光路系统配备索拉狭缝、防散射狭缝、面罩、单色器等，以使X射线源发射X射线光以单色光源照射样品，而样品产生的衍射光以平行光束达到检测器。