XRD測(cè)試的 圖譜中非晶、準(zhǔn)晶和晶體的結(jié)構(gòu)怎么嚴(yán)格區(qū)分？科學(xué)指南針平臺(tái)觀察無(wú)數(shù)次測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)三者并無(wú)嚴(yán)格明晰的分界。

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在衍射儀獲得的 XRD 圖譜上，如果樣品是較好的”晶態(tài)”物質(zhì)，圖譜的特征是有若干或許多個(gè)一般是彼此獨(dú)立的很窄的”尖峰”（其半高度處的 2θ寬度在 0.1°~0.2°左右，這一寬度可以視為由實(shí)驗(yàn)條件決定的晶體衍射峰的”最小寬度”）。如果這些”峰”明顯地變寬，科學(xué)指南針平臺(tái)經(jīng)過(guò)多次經(jīng)驗(yàn)，則可以判定樣品中的晶體的顆粒尺寸將小于 300nm，可以稱之為”微晶”。

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晶體的 X 射線衍射理論中有一個(gè) Scherrer 公式，可以根據(jù)譜線變寬的量估算晶粒在該衍射方向上的厚度。非晶質(zhì)衍射圖的特征是：在整個(gè)掃描角度范圍內(nèi)（從 2θ 1°~2°開始到幾十度）只觀察到被散射的 X 射線強(qiáng)度的平緩的變化，其間可能有一到幾個(gè)最大值；開始處因?yàn)榻咏鄙涔馐鴱?qiáng)度較大，隨著角度的增加強(qiáng)度迅速下降，到高角度強(qiáng)度慢慢地趨向儀器的本底值。從Scherrer 公式的觀點(diǎn)看，這個(gè)現(xiàn)象可以視為由于晶粒極限地細(xì)小下去而導(dǎo)致晶體的衍射峰極大地寬化、相互重疊而模糊化的結(jié)果。

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晶粒細(xì)碎化的極限就是只剩下原子或離子這些粒子間的”近程有序”了，這就是我們所設(shè)想的”非晶質(zhì)”微觀結(jié)構(gòu)的場(chǎng)景。非晶質(zhì)衍射圖上的一個(gè)最大值相對(duì)應(yīng)的是該非晶質(zhì)中一種常發(fā)生的粒子間距離。介于這兩種典型之間而偏一些”非晶質(zhì)”的過(guò)渡情況便是”準(zhǔn)晶”態(tài)了。

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