1.请问XRD与XRF的应用与用途上有什么不同??
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XRD: X-RAY Diffraction (X光绕射) 用来做材料的晶体结构 绕射的情形与晶格大小,光的波长,与入射、绕射角度有关,入射光与绕射光的会有光程差,相位一致,光的强度就会加成,反之,则会削落,借着这样的关系,我们可以得知材料的晶格种类而算出是哪种元素及元素本身有什么样的特性。
XRF: X-RAY Fluorescence (X光萤光分析) 系利用X-光束照射试片以激发试片中的元素,当原子自激发态回到基态时,侦测所释放出来的萤光,经由分光仪分析其能量与强度后,可提供试片中组成元素的种类与含量,具有快速、非接触、非破坏性及多元素分析等特点;然而X-光萤光分析仪分析的灵敏度受到试片基质散射效应及入射X-光与试片基座反应产生的制动幅射的限制,尔后逐渐发展出全反射X-光萤光分析仪,才大幅提高X-光萤光分析仪的灵敏度。
XRF是一项非破坏性的元素定性和定量分析的技术,其原理是根据被入射X光提升到激发态的样品,在回复到基态时,所放射的X光萤光,具有因元素种类和含量不同而有不同的波长X光射线的特性。当X光照射样品时,有两种主要的现象发生,即:散射现象(Scattering)和光电吸收(Photoelectric Absorption)。前者为当入射X光弹性碰撞到晶体样品中的原子时,入射X光的波长λ,和晶格平面间距d,绕射程度n,以及绕射角度θ,有下列的关系:
从电磁原理知道当电粒子在加速或减速过程中,会释出电磁波,而在巨大加速或减速过程中,所放出之电磁波具有高能量,当其波长在 10-12-10-8m 则成 X 光。因此常以经高压加速之电子撞击阳极标靶,高速电子受到靶标原子的阻挡,急遽停止下来,其部分动能即以 X光的形式释放出来。急遽停止电子所产生之 X 光与原子之特性无关,而是以连续性不同波长同时出现,其中最短波长取决于撞击电子的最高能量。如此产生的光谱,亦称为白光光谱。除此之外,高速电子在撞到原子时,很容易将能量传递给原子中的电子,而使原子离子化。当原子内层轨域之电子被激发后,其空出之位置很快会被外层电子的跃入填满,在此电子跃迁过程中,由于不同轨域间的能阶差,X 光会随着放出;此种过程所产生的 X 光与原子中电子轨域之能阶有关,因此其波长与原子种类有关,称之为特性辐射,所形成之光谱则称为特性光谱。