x射线衍射(XRD)和x射线荧光(XRF)有什么不同?

XRD和XRF都是材料表征技术，在过去的几十年里得到了广泛的应用。

用简单的外行术语来说，x射线荧光是一种测定样品的元素组成而不区分样品中存在的不同化合物的技术。另一方面，x射线衍射提供了关于样品组成的化合物存在，结晶度和无定形含量的信息。在某种程度上可以说，这两种技术是相辅相成的，并给出了样品组成的全貌。这两种技术的吸引人的特点是，它们是无损的，样品可以回收用于频繁的验证性测试。

为了理解这两种技术之间的区别，明确这两种技术的基本原则是很重要的

XRD

所有的物质都是由原子组成的，这些原子在其结构安排上表现出一定程度的周期性。均匀的x射线束与原子中的电子碰撞而散射，导致衍射，这取决于x射线的波长和排列在这种阵列中的原子平面之间的距离。

这项研究为晶体在单元细胞或晶格中的结构安排提供了有价值的细节。样品中存在的化合物的定性确认可以通过将衍射图与标准衍射图文库中收集的衍射图进行匹配来实现。该技术的潜在应用领域有:

• 根据相数、结晶度和非晶含量来鉴定矿物和工业产品的化学成分。
• 由于温度、应力或气相环境的变化而引起的相变和结构变化
• 薄膜织构分析

光谱仪

XRF以百分比提供样品的元素组成，但不能区分存在特定元素的化合物或化合物的相。

x射线的轰击导致电子从内壳层被逐出。产生的空位往往会被来自外层的电子所填满。在这个过程中，能量以x射线的形式释放，x射线是样品中每种元素的特征。XRF提供矿物、水泥、石油产品、聚合物、塑料和油漆等不同样品的元素组成。x射线荧光光谱可以定量元素周期表中氟(原子序数9以上)的金属和非金属元素。灵敏度最高可达百万分之一的水平。

结合XRD和XRF仪器

XRD和XRF技术各自提供的丰富信息推动了组合技术仪器的发展。除了提供元素和相组成的信息外，可以使用单个样品来节省时间和空间。这种仪器可以提供金属、合金、烧结矿、矿物、水泥和耐火材料的综合分析信息。