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1、2010年6月云南冶金Jun.2010第39卷第3期(总第222期)YUNNANMETALLURGYVol39.No3(Sum222)*X射线衍射仪在岩石矿物学中的应用胡耀东(昆明冶金研究院,云南昆明650031)摘要:介绍了X射线衍射仪(XRD)的工作原理以及X射线衍射在岩石矿物学研究中的主要应用。指出X射线衍射在矿物的定性/定量分析中发挥着重要作用。关键词:X射线衍射;岩石;矿物;物相定量/定性分析中图分类号:0657文献标识码:A文章编号:1006-0308(2010)03-0061-03Application
2、ofX-rayDiffractionInstrumentinPetromineralogyHUYao-dong(KunmingMetallurgyResearchInstitute,Kunming,Yunnan650031,China)ABSTRACT:TheworkingprincipleofX-raydiffraction(XRD)InstrumentandthemainapplicationsofXRDinthepetrominer-alogyresearchwerepresented.ItwaspointedoutthatXRDplayedanimportantroleinthe
3、qualitativeandquantitativeanalysisforminerals.KEYWORDS:X-raydiffraction(XRD);rock;minera;lqualitativeandquantitativeanalysisforphase地壳由矿物、岩石组成,对其成分、结构和性图谱组成的,这就是X射线衍射做相定量分析的基质等的分析是矿物学、岩石学的重要研究内容。X础。相定量分析是X射线衍射技术的重要应用,几十射线衍射技术特别是粉晶X射线衍射技术自发明年来发展的方法很多,但是由于这些方法大多数要求以来就被应用于矿物、岩石研究,广泛应用于矿物有已知含量的标样来做计算
4、的标准,例如:直接分析的定性、定量分析。粉晶X射线衍射提供的丰富法、K值法等,而测量结果也不很精确。由于大部分信息对于了解矿物成因,探讨成矿、造岩作用以及地质样品很难找到标样,所以我们选用了无标样的定矿物岩石的应用研究都具有重要意义。粘土矿物的量分析方法来解决地质样品的相定量问题,虽然方法物相定量分析在地质研究中有着广泛的应用。一般的精度不高,但足以满足地质研究的要求。的化学分析方法只能给出试样中各种化学元素的含1X射线衍射仪法量,很难给出各种物质成分(物相)的含量。特[1]别是对于含有相同元素组合,但是成分不同的试X射线衍射仪(XRD)以布拉格实验装置为样,用X射线衍射相定量分析方法
5、测定各物相的原型,融合了机械与电子技术等多方面的成果。衍含量是一种较好的方法。每种物质成分都有各自特射仪由X射线发生器、测角仪、辐射探测器和辐征的衍射图谱,而且衍射强度与其含量成正比射探测电路4个基本部分组成,是以特征X射线(不是严格成立的)。在混合物中,每一种物质成照射多晶体样品,并以辐射探测器记录衍射信息的分的衍射图谱与其他物质成分的存在与否无关。也实验装置。现代X射线衍射仪还配有控制操作和就是说试样的衍射图谱是试样中各组成物质的衍射运行软件的计算机系统。*收稿日期:2010-01-20作者简介:胡耀东(1986-),男,云南保山人,技术员。612010年6月云南冶金Jun.201
6、0第39卷第3期(总第222期)YUNNANMETALLURGYVol39.No3(Sum222)X射线衍射仪的成像原理与聚焦法相同,但记射线衍射图谱不会因为它种物质混聚在一起而产生[4]录方式及相应获得的衍射花样不同。衍射仪采用具变化,这就是X射线衍射物相分析方法的依据。有一定发散度的入射线,也用同一圆周上的同制备各种标准单相物质的衍射花样并使之规范化,弧圆周角相等的原理聚焦,不同的是其聚焦圆将待分析物质的衍射花样与之对照,从而确定物质半径随2的变化而变化。的组成相,就成为物相定性分析的基本方法。鉴定衍射仪法以其方便、快捷、准
7、确和可以自动进出各个相后,根据各相花样的强度正比于各组分存行数据处理等特点在许多领域中取代了照相法,现在的量(需要做吸收校正者除外),就可对各种组在已成为晶体结构分析等工作的主要方法。分进行定量分析。X射线衍射仪的基本工作原理:X射线衍射仪多晶体物质其结构和组成元素各不相同,它们是由高压发生器提供一个给定的高压到X射线管的衍射花样在线条数目、角度位置、强度上就显现两级,阴极产生的阴极电子流碰撞到阳极时产生X出差异,衍射花样与多晶体的
