حيود الأشعة السينية ( XRD ) على أساس مبدأ حيود براج ، من خلال قياس حيود الأشعة السينية إشارة في الكريستال ، الكريستال هيكل المرحلة تكوين حالة الإجهاد من المواد التي تم الكشف عنها . ويمكن تفكيك مبدأ عملها الأساسي في الروابط التالية :

توليد الأشعة السينية : تحويل الطاقة من الإلكترونات عالية السرعة ضرب الهدف

XRD يستخدم أنبوب الأشعة السينية كمصدر الضوء ، الكاثود تنبعث منها الإلكترونات عالية السرعة الحالية ، والتي تؤثر على الأنود المواد المستهدفة ( مثل النحاس الهدف ) في ظل تسارع عشرات الآلاف من فولت عالية الجهد الكهربي . الإلكترونات تتفاعل مع الإلكترونات في الطبقة الداخلية من الذرة المستهدفة ، مما تسبب في الطبقة الداخلية من الإلكترونات أن تكون متحمس و الطبقة الخارجية الإلكترونات الانتقال لملء الشواغر ، والإفراج عن الأشعة السينية مع طول موجة معينة . على سبيل المثال ، ك α راي الطول الموجي من النحاس الهدف 0.154nm ، والتي هي مناسبة لمعظم الكريستال هيكل التحليل .

حيود الكريستال : تأثير التداخل الذري الترتيب الدوري

عندما الأشعة السينية أحادية اللون المشع على الكريستال ، ذرات مرتبة بانتظام في الكريستال تصبح مبعثر المصدر . الطول الموجي للأشعة السينية المنبعثة من كل ذرة هو نفسه كما ان الحادث موجة ، ولكن المرحلة يختلف حسب الموقف من الذرة . بسبب تواتر هيكل الكريستال ، ونثر موجات تدخل في اتجاه معين ( تلبية معادلة براج ) على شكل حيود الذروة . براج المعادلة 2dsin θ = ن λ هو أساس النظرية الأساسية ، حيث د هو تباعد سطح بلوري ، θ هو زاوية السقوط ، ن هو حيود سلسلة ، λ هو الطول الموجي للأشعة السينية .

كشف الإشارة وتجهيزها : من الحيود الذروة إلى هيكل المعلومات

حيود الأشعة السينية بدقة ضبط زاوية من خلال المنقل مقياس الزوايا ( المكونات الأساسية ) التي تلقاها الكاشف وتحويلها إلى إشارة كهربائية . زاوية الحيود ( 2 θ ) وكثافة البيانات المسجلة في النظام ، و نمط الحيود يتم إنشاؤها . هيكل الكريستال ( على سبيل المثال ، نظام بلوري ، الخلية المعلمة ) ، مرحلة التكوين ( بالمقارنة مع معيار قوات الدفاع الشعبي بطاقة ) و الإجهاد المتبقية ( ذروة التحول تحليل ) يمكن تحديدها من خلال تحليل الموقف ، قوة وشكل الحيود القمم في الأطياف . على سبيل المثال ، crystallinity المواد يمكن تقييمها من قبل قوة نسبة الذروة إلى الضوضاء في الخلفية .