XRDテクニック

X線回折（XRD）は、自然または人工物の化学組成と結晶構造に関する詳細な情報を提供する技術です。オブジェクトの内部部分を明らかにする際に、典型的なX線の校長には機能しません。むしろ、XRDデバイスは標本でX線を発射し、原子レベルでのビームの回折の角度と方向を測定します。この測定により、科学者は研究中のオブジェクトの化学組成と結晶学的構造を評価できます。

1. 粉末回折

   • 粉末XRDは、X線回折の最も一般的な手法かもしれません。標本は、分析中の材料の粒子で構成されています。粉末回折は、液体懸濁液中の標本の研究にも使用できます。 「粉末」という用語は、粉末のサンプルを指すのではなく、結晶ドメインが標本にランダムに配向されていることを指します。粉末XRDの結果は、標本の基礎となる構造を識別するピークの位置と強度で構成されています。これにより、ダイヤモンドまたはグラファイトは、両方が原子レベルで炭素で構成されていても、異なる結果を生み出します。

   薄膜回折

   • 薄膜回折は、基質で成長した薄膜サンプルを分析するための技術のコレクションほど単一のXRD技術ではありません。この手法は、マイクロエレクトロニクスおよび光電子デバイスの研究開発によく使用されます。この方法は、材料の構造的および残留応力を測定するのに役立つ正確な格子定数の測定に特に役立ちます。

   XRD分析手法

   • XRD測定の定性分析は、同様の材料から収集されたデータと比較することにより、標本の基礎構造を識別します。回折システムを正確に決定するには、ピーク位置と強度の正確な測定が必要です。 XRDデータの定量分析は、多相標本などの一定の形を保持しないサンプルの基礎となる構造を測定します。言い換えれば、構造が常に多くのフェーズを通じて変化している材料の特性を評価しようとします。定量的評価の最も効果的な方法は非常に複雑で、計算に強力なコンピューターが必要です。幸いなことに、XRD分析ソフトウェアのいくつかの安価なバージョンは存在しますが、それらは商業的なものほど「ユーザーフレンドリー」ではないかもしれません。