評估
X射線衍射儀的性能,主要可以從衍射數據的質量入手,具體評估參數包括但不限于衍射峰的位置、衍射的強度以及衍射峰的峰形。以下是對這些評估參數的詳細分析:
一、衍射峰的位置
衍射峰的位置通常通過布拉格角2θ來表示。為了評估X射線衍射儀在測量2θ值方面的準確度和精密度,可以使用高純硅粉作為標樣。硅粉的純度應優于99.999%,粒度小于30μm,最好在3~10μm之間,并需退火處理以消除應力。通過測量硅粉的衍射峰位置,并與標準數據進行對比,可以計算出測量誤差,從而評估儀器的準確度和重復性。重復性可以通過多次測量并計算標準偏差來得出。
二、衍射的強度
衍射強度是另一個重要的評估參數,它反映了衍射儀對樣品中不同物相的敏感性。衍射強度的測量受到多種因素的影響,包括X射線管的類型、使用年限、X射線的取出角、衍射儀的幾何因子、光學系統參數以及樣品的狀態和數量等。為了評估衍射強度的準確度和精密度,可以使用美國國家標準和技術局(NIST)研制的相對強度標準標樣SRM1976。通過測量該標樣的衍射強度,并與標準數據進行對比,可以評估儀器的性能。
三、衍射峰的峰形
衍射峰的峰形反映了樣品的晶體結構和微觀應力狀態。峰形的評估主要包括半峰寬(FWHM)和分辨率等參數。半峰寬越窄,說明儀器的分辨率越高,對樣品結構的解析能力越強。分辨率的評估可以通過測量已知晶體結構的樣品的衍射峰,并計算半峰寬來得出。
此外,在評估X射線衍射儀的性能時,還需要考慮以下因素:
1.發生器穩定性:發生器穩定性是衡量X射線衍射儀性能的重要指標之一。一個穩定的發生器能夠確保在長時間內提供恒定的X射線強度,從而提高測量的準確性和重復性。
2.測角儀角度重現性:測角儀角度重現性反映了儀器在多次測量中保持角度一致性的能力。角度重現性越好,說明儀器的測量越穩定可靠。
3.樣品兼容性:不同的X射線衍射儀可能對不同類型的樣品有不同的兼容性。因此,在評估儀器性能時,需要考慮儀器對所需測試樣品的適用性。
評估X射線衍射儀的性能需要綜合考慮衍射峰的位置、衍射強度、衍射峰的峰形以及發生器穩定性、測角儀角度重現性和樣品兼容性等因素。通過對比測量結果與標準數據,可以全面評估儀器的性能并確保其滿足使用需求。
