Xue asked in 科學其他:科學 · 1 decade ago

X-RAY,XRD與XRF 的問題

1.請問XRD與XRF的應用與用途上有什麼不同??

2.產生X-RAY的主要方式跟種類!!?

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  • 1 decade ago
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    1.請問XRD與XRF的應用與用途上有什麼不同??

    XRD: X-RAY Diffraction (X光繞射), 用來做材料的晶體結構, 繞射的情形與晶格大小,光的波長,與入射、繞射角度有關,入射光與繞射光的會有光程差,相位一致,光的強度就會加成,反之,則會削落,藉著這樣的關係,我們可以得知材料的晶格種類而算出是哪種元素及元素本身有什麼樣的特性。

    XRF: X-RAY Fluorescence (X光螢光分析), 係利用X-光束照射試片以激發試片中的元素,當原子自激發態回到基態時,偵測所釋放出來的螢光,經由分光儀分析其能量與強度後,可提供試片中組成元素的種類與含量,具有快速、非接觸、非破壞性及多元素分析等特點;然而X-光螢光分析儀分析的靈敏度受到試片基質散射效應及入射X-光與試片基座反應產生的制動幅射的限制,爾後逐漸發展出全反射X-光螢光分析儀,才大幅提高X-光螢光分析儀的靈敏度。

    XRF是一項非破壞性的元素定性和定量分析的技術,其原理是根據被入射X光提昇到激發態的樣品,在回復到基態時,所放射的X光螢光,具有因元素種類和含量不同而有不同的波長X光射線的特性。當X光照射樣品時,有兩種主要的現象發生,即:散射現象(Scattering)和光電吸收(Photoelectric Absorption)。前者為當入射X光彈性碰撞到晶體樣品中的原子時,入射X光的波長λ,和晶格平面間距d,繞射程度n,以及繞射角度θ,有下列的關係:

    nλ=2dsinθ (1)

    2.產生X-RAY的主要方式跟種類!!?

    X 光的產生:

    從電磁原理知道當電粒子在加速或減速過程中,會釋出電磁波,而在巨大加速或減速過程中,所放出之電磁波具有高能量,當其波長在 10-12-10-8m 則成 X 光。因此常以經高壓加速之電子撞擊陽極標靶,高速電子受到靶標原子的阻擋,急遽停止下來,其部分動能即以 X光的形式釋放出來。急遽停止電子所產生之 X 光與原子之特性無關,而是以連續性不同波長同時出現,其中最短波長取決於撞擊電子的最高能量。如此產生的光譜,亦稱為白光光譜。除此之外,高速電子在撞到原子時,很容易將能量傳遞給原子中的電子,而使原子離子化。當原子內層軌域之電子被激發後,其空出之位置很快會被外層電子的躍入填滿,在此電子躍遷過程中,由於不同軌域間的能階差,X 光會隨著放出;此種過程所產生的 X 光與原子中電子軌域之能階有關,因此其波長與原子種類有關,稱之為特性輻射,所形成之光譜則稱為特性光譜。

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