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嘉峪檢測網 2020-04-17 15:03
XRD是表征物相的重要手段，嚴格的說，它能確定某物相存在，卻不能確定某物相不存在，即鑒真易鑒偽難。
那么，它的檢出限是多少呢？
首先，我們必須強調的是XRD做含量分析非常不準，如果非要說檢出限是多少主要是由什么決定的，那就是由儀器的功率和管電流決定的，如果要表征元素的含量最好用化學方法測或者原子吸收來做。
另外，XRD的檢測限是不能簡單的用％來表示的，這和被檢測物質的分散度有很大關系，也就是結晶度，與物質種類也有很大關系，樣品的質量吸收系數大，檢出限會高很多。
如果非要確定出一個檢出限，一般說是5%左右。
但是，不同的物相，對X射線的吸收不同，則檢出限會有較大出入。如單質硅，一般在1%左右可以檢出，而另一些相，可能10%都難于檢出。
當然。在樣品相同的情況下，使用較高的衍射功率，使用較長的掃描時間效果會更好。不過，如果要延長掃描時間，如果延長一兩倍是見不到效果的。
經驗表明，如果使用常規的掃描速度能看到某種存在的跡象，那么，再采用1度/min或更慢的速度來掃描。如果使用常規掃描速度根本都看不到痕跡，就沒有必要再費力了。
進行半定量分析確實是很不準確，而且結果確實與晶粒大小相關。晶粒小的析出相，連檢出都困難，更別說做定量分析了。晶粒小的物相會使其RIR值增大，曾做過CeO2的RIR值，在不同的溫度下的產物，其RIR值相差10倍。
接下來，我們以黃繼武老師列舉的兩個實例來說明：
實例一
一個金剛石樣品被銀污染了，用XRD測出的譜中出現了銀的峰，而且非常明顯，通過定量計算，發現樣品中存在0.04%wt的銀。為了進一步證實，用光譜分析，結果是0.038%wt的銀確實存在。
實例二
鋼材樣品中含有少量殘余奧氏體，經拉伸斷裂后測量奧氏體向馬氏體轉變的情況,樣品中含有奧氏體和馬氏體兩相。拉伸前樣品中殘留的奧氏體約為2%(V)，經拉伸試驗后，試樣中只留有0.2%～0.5%的奧氏體。按常規掃描速度(8°/min)，掃描出來的圖譜中不能發現奧氏體峰的存在。后改用步進掃描：步長0.02°，計數時間1.5s。結果相當好。
殘余奧氏體的計算結果：
使用理學D/max 2500 衍射儀完全可以測量出含量小于1%的物相，但是，應當適當延長掃描時間，即應使用較低的掃描速度，使用步進掃描可以得到理想的結果。
總結
1、XRD到底有沒有檢出限？
通過上面的分析，我們不妨給檢出限加幾個定語：一定的儀器（主要是功率大小和靶材種類）一定的實驗條件，這主要是指掃描速度，另外，還有狹縫大小，一定的樣品。不同的物質對X光的吸收能力存在很大的區別，微量相的分布狀態，取向性和應力等都會影響結果。
2、如何利用XRD檢測含量較低的物質？
先用較快的速度進行掃描，當譜中出現一些似是而非的微量相峰的“影子”時，改用慢速度掃描。
據經驗，如果用8度/min能看到某相的“影子”，用4度/min的速度沒有多少改觀。非得改用1度/min或更慢的速度才會有效果。
還有一點經常被忽略的，就是樣品的大小。特別是塊體樣品，應當使樣品盡可能填滿樣品框，以增加照射體積，其作用相當于延長掃描時間。能做成粉體的樣品，盡可能做成粉體，并盡可能壓實。
來源：Internet
