تئوری آنالیز XRD

پراش اشعه ایکس (آنالیز XRD) یکي از روش هاي غیر مخرب برای آناليز کیفی و کمی مواد کریستالی است وقتی که به صورت پودر یا بالک جامد باشند.

اساسا آنالیز XRD حاصل از "انعکاس" گروهي پرتو ایکس از صفحات اتمي است که به صورت موازی و با فاصله هاي يکسان از هم درون اتم قرار دارد و با توجه به قانون براگ (Bragg) محاسبه می گردد. در واقع پراش اشعه X مناسب برای آنالیز XRD هنگامی رخ ميدهد که پرتو ایکس تک فام با طول موج مشخص 1 لاندا به صفحات شبکه اتم با زاویه q برخورد میکند حال انعکاس اين پرتو X تابیده از اين مجموع صفحات موازی شبکه که با فاصله d از هم قرار دارند باید به صورتي باشد که طول موج يکديگر را تشديد و تقویت کنند.

با مقایسه الگوی پراش یافته اشعه X از صفحات شبکه نمونه مورد نظر با اطلاعات موجود با پایگاه داده های رسمی موجود که اطلاعات انواع مواد در آنها موجود میباشد میتوان آناليز XRD فاز را به دست آورد. از این روش میتوان برای آنالیز XRD فازهای موجود در موادی با چندین فاز مختلف و تجزیه و تحلیل کمی و کیفی فاز ها استفاده کرد.

اطلاعاتی که با انجام آنالیز XRD و تحلیل پراش اشعه ایکس به دست آورد عبارتند از:

میزان تنش باقی مانده در مواد و قطعات تحت بار که با استفاده از ثابت الاستیک ماده قابل محاسبه است. (اعمال بار بر یک قطعه موجب تغییرات کوچک در اندازه فاصله صفحات موازی شبکه و انحراف از مقدار d شده که با استفاده از آنالیز XRD و اندازه گیری کرنش Strain ایجاد شده میتوان به میزان تنش موجود دست یافت)

تعیین بافت مواد مختلف با استفاده از آنالیز XRD، وجود جهت گیری ترجیهی در شبکه کریستالی مواد باعث میشود شدت پرتوهای X پراش یافته با توجه به پرتو ایکس تابیده به ماده تغییر کند. در نتیجه امکان تعیین بافت مواد با تحلیل آنالیز XRD امان پذیر است

تعیین اندازه کریستالی و میزان میکرو کرنش ها با آنالیز XRD. با تجزیه و تحلیل شکل، پهنای پرتوهای اشعه X پراش یافته از ماده میتوان به موارد اشاره شذه دست یافت.