X光繞射儀/X Ray Diffractometer
X光繞射儀利用加速電子撞擊金屬靶材,使其產生 X 射線,再將 X 射線照射在材料表面上,由於不同的晶體結構其晶面間距(d)會有所差異,且只有在X光照射射入角度滿足布拉格定律(Bragg’s law) 2dhkl sinθ=nλ(其中hkl是各晶面之指標)時,才會產生建設性干涉,此時探測器(detector)可接收到較強的繞射光束訊號,而這主要是決定於晶胞的形狀、大小及對稱性,因此不同材料或不同結構所發生建設性干涉的角度也不同。
基本上晶體之X光繞射實驗提供兩項重要訊息:一是繞射峰的位置(2θ),二是繞射鋒的強度(I)。第一項訊息提供了晶體之晶胞形狀與大小(即晶格參數)的資料;第二項訊息則提供了晶體內部組成原子種類及位置的資料。隨材料之晶體結構與組成的變化,每個晶體此兩項資料各不相同,正如同人類的指紋一樣,也就是不同結晶化合物會產生相異的{2θhkl,I hkl}組合繞射圖譜,因此可以利用X光的繞射分析來決定材料是屬於那一種礦物晶體或是結晶材料。