XRD知识大赛第二期题目——7月15日前回答有效
XRD知识大赛第二期题目如下：1：为什么我们可以用XRD测量晶粒尺寸；
2：XRD测量的晶粒尺寸与SEM测量的有什么本质上的不同？
XRD知识大赛第一期得到了大家个热烈支持。
回答准确、完整，且按照先后顺序，第一期的优秀会员是：
@笑冰6 、@Still_Waiting、@行走的符号、@h1061717965、@杨乾
XRD知识大赛相关规则请查看：https://www.cailiaoren.com/thread-16966-1-1.html
(1)晶粒大小的变化，会反映到衍射峰的宽度的变化。在正空间中的一个很小的晶粒，在倒易空间中可看成是一个球，其衍射峰的峰宽很宽。而正空间中的足够大的晶粒，在倒易空间中是一个点。与此对应的衍射峰的峰宽很窄。 (2)XRD测量的实际上是亚晶尺寸，而SEM看到的是整个晶粒。 1，XRD的基本原理是布拉格方程2d sinθ=nλ，其中d表示的就是阵点之间的距离，那么如果已知角度和波长就可以测量晶格常数。
2，本质不同应该是测量的尺度，SEM用的是电子束，其波长小于X射线，因此SEM可以测量更小尺度。 1，在正空间中的一个很小的晶粒，在倒易空间中可看成是一个球，其衍射峰的峰宽很宽。而正空间中的足够大的晶粒，在倒易空间中是一个点。与此对应的衍射峰的峰宽很窄。因此，晶粒尺寸的变化，可以反映在衍射峰的峰宽上。因此可以测量出晶粒尺寸。
2，XRD按照某个衍射峰计算的是该晶面指数所代表的方向的晶粒尺寸
SEM观察到的是颗粒尺寸，跟XRD计算的结果是不同的概念 1.在正空间中的一个很小的晶粒，在倒易空间中可看成是一个球，其衍射峰的峰宽很宽。而正空间中的足够大的晶粒，在倒易空间中是一个点。与此对应的衍射峰的峰宽很窄。因此，晶粒尺寸的变化，可以反映在衍射峰的峰宽上。据此可以测量出晶粒尺寸。
2.XRD按照某个衍射峰计算的是该晶面指数所代表的方向的晶粒尺寸，SEM观测到的是表面上的尺寸。
本帖最后由 杨乾 于 2014-7-9 11:51 编辑
1) 在正空间中的一个很小的晶粒，在倒易空间中可看成是一个球，其衍射峰的峰宽很宽。而正空间中的足够大的晶粒，在倒易空间中是一个点。与此对应的衍射峰的峰宽很窄。因此，晶粒尺寸的变化，可以反映在衍射峰的峰宽上。据此可以测量出晶粒尺寸。 通过谢乐公式可以计算出
2)XRD谢乐公式求得的是平均的晶粒尺寸，且是晶面法向尺寸；SEM观察到的是每个晶粒的大小，而且规则排列不同，从不同方向、不同位置观察的电镜晶粒大小都不一样，除非是完美的球形，否则三维尺度不可能是一样的。XRD算得的尺寸是材料纵深方向上的尺寸，SEM观测到的是表面上的尺寸。
PS为什么回复没人品了啊，强烈要求回复有人品 1、由衍射原理可知，物质的X 射线衍射峰（花样）与物质内部的晶体结构有关。每种结晶物质都有其特定的结构参数（包括晶体结构类型，晶胞大小，晶胞中原子、离子或分子的位置和数目等）。在正空间中的一个很小的晶粒，在倒易空间中可看成是一个球，其衍射峰的峰宽很宽。而正空间中的足够大的晶粒，在倒易空间中是一个点。与此对应的衍射峰的峰宽很窄。因此，晶粒尺寸的变化，可以反映在衍射峰的峰宽上。据此可以测量出晶粒尺寸，被测样品中晶粒大小可采用Scherrer公式进行计算：晶粒尺寸D=0.89λ/（βcosθ），λ为入射X 射线波长，θ为布拉格角，β为半峰宽。
2、XRD测得的是微晶的大小，而电镜观察到的可能是很多个这样的微晶的聚集体。因此一般情况SEM看到的晶粒尺寸要大于XRD测得的，SEM一般准确地反映亚胞（晶粒团聚体）的尺寸，并非最小单元（单个晶粒）尺寸。 本帖最后由 Still_Waiting 于 2014-7-9 20:52 编辑
一：晶粒尺寸，通常用晶粒度来衡量。主要是用半高宽来测量，如果将衍射峰看作一个三角形，那么峰的面积等于峰高乘以一半高度处的宽度。这个宽度就称为半高宽（FWHM）。
在正空间中的一个很小的晶粒，在倒易空间中可看成是一个球，其衍射峰的峰宽很宽。而正空间中的足够大的晶粒，在倒易空间中是一个点。与此对应的衍射峰的峰宽很窄。因此，晶粒尺寸的变化，可以反映在衍射峰的峰宽上。据此可以测量出晶粒尺寸。
计算方法
被测样品中晶粒大小可采用Scherrer公式（谢乐公式）进行计算：
Dhkl即为晶粒尺寸，它的物理意义是：垂直于衍射方向上的晶块尺寸。其中dhkl是垂直于（hkl)晶面方向的晶面间距，而N则为该方向上包含的晶胞数。计算晶粒尺寸时，一般选取低角度的衍射线。如果晶粒尺寸较大，可用较高的角度的衍射线代替。
二：
XRD按照某个衍射峰通过谢乐公式计算的是该晶面指数所代表的方向的晶粒尺寸，如果你的晶体是非立方结构，各个峰算出的晶粒尺寸差别很大。
SEM观察到的是颗粒尺寸，跟上面XRD计算的结果是不同的概念，一个颗粒包含有很多个晶粒。
简单来说：
XRD是晶粒（微观）
SEM是颗粒（宏观）
Still_Waiting 发表于 2014-7-9 20:42
一：晶粒尺寸，通常用晶粒度来衡量。主要是用半高宽来测量，如果将衍射峰看作一个三角形，那么峰的面积等于 ...
那我改改？
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