《多晶X射線衍射技術(shù)與應(yīng)用》-13（第4章 粉末X射線衍圖的獲?。?/h1>

發(fā)布時間：2022-02-18　　　來源:北達(dá)燕園微構(gòu)分析測試中心

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上一篇文章回顧：《多晶X射線衍射技術(shù)與應(yīng)用》-12（第3章 多晶X射線衍射儀）

第4章 粉末X射線衍圖的獲取

有了一臺正確調(diào)試好的多晶衍射儀，如何能夠取得樣品的正確的粉末衍射圖？本章將著重闡述有關(guān)的操作。

4.1 樣品準(zhǔn)備與制片

對于樣品的準(zhǔn)備工作，必須十分重視。常常由于急于要看到衍射圖，或舍不得花必要的功夫而馬虎地準(zhǔn)備樣品，這樣常會給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶入顯著的誤差甚至數(shù)據(jù)無法解釋，造成混亂。圖4.1示出了一個由于制樣方法不當(dāng)而得不到正確的衍射圖的例子。圖4.2是涂片引起強(qiáng)烈取向的一例：樣品為某阻燃劑，成分為磷酸氫二銨。

準(zhǔn)備衍射儀用的樣品試片一般包括兩個步驟：首先，需把樣品研磨成適合衍射實(shí)驗(yàn)用的顆粒微細(xì)的粉末；然后，把樣品粉末制成有一個十分平整平面的試片而試片中的晶粒取向完全機(jī)遇、無規(guī)。整個過程以及之后的安裝試片、記錄衍射譜圖等的全部過程中，都不允許樣品的組成、晶格及其他物理化學(xué)性質(zhì)有所變化。當(dāng)然首先還要注意采樣的代表性。確保采樣的代表性和樣品成分的可靠性，衍射數(shù)據(jù)才有意義。

圖4.1 不當(dāng)?shù)闹茦臃椒ǖ玫讲徽_的衍射圖（KNO₃的一段衍射圖）

圖4.2a　樣品：某阻燃劑。水溶液涂片、自然干燥。樣品強(qiáng)烈取向，衍射圖不能解釋。

圖4.2b　上圖用的涂片，將樣品層刮起的粉末均勻攤開，得到磷酸二氫銨衍射圖。

可以認(rèn)定該阻燃劑的成分為磷酸二氫銨。

4.1.1 對樣品粉末粒度的要求

實(shí)際樣品的粉末不會是理想的晶體粉末，但用于粉末X射線衍射測量的粉末至少應(yīng)該是十分微細(xì)的粉末。任何一種粉末衍射技術(shù)都要求樣品是顆粒微細(xì)的粉末，才能使試樣在受光照的體積中有足夠多數(shù)目的晶粒。因?yàn)橹挥羞@樣，才能滿足獲得正確的粉末衍射圖譜數(shù)據(jù)的條件：即試樣受光照體積中晶粒的取向是完全機(jī)遇的。這樣才能保證用照相法獲得相片上的衍射環(huán)是連續(xù)的線條；或者，才能保證用衍射儀法獲得的衍射強(qiáng)度值有很好的重復(fù)性。顆粒大小對粉末衍射的影響在二維X射線檢測器上能夠直觀地看到（圖3.10）。此外，將樣品制成很細(xì)的粉末顆粒，還有利于抑制由于晶癖帶來的擇優(yōu)取向；而且在定量解析多相樣品的衍射強(qiáng)度時，可以忽略消光和微吸收效應(yīng)（或稱顆粒吸收的效應(yīng)）對衍射強(qiáng)度的影響。所以在精確測定衍射強(qiáng)度的工作中（如相定量測定）更加強(qiáng)調(diào)樣品的顆粒度問題。

對于衍射儀（及聚焦照相法），實(shí)驗(yàn)時試樣實(shí)際上是不動的。即使使用樣品旋轉(zhuǎn)器，由于只能使樣品在自身的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并不能很有效的增加樣品中晶粒取向的隨機(jī)性。因此衍射儀對樣品粉末顆粒尺寸的要求比Debye粉末照相法的要求高得多，有時甚至那些可以通過360目（38μm）粉末顆粒仍不能符合要求。對于高吸收的或者顆?；臼莻€單晶體顆粒的樣品，其顆粒大小要求更為嚴(yán)格。例如，石英粉末的顆粒大小至少小于5μm，同一樣品不同樣片強(qiáng)度測量的平均偏差才能達(dá)到1%；顆粒大小若在10μm以內(nèi)，則誤差在2～3%左右。若樣品本身已處于微晶狀態(tài)，則為了能制得平整的粉末面，樣品粉末能通過300目便足夠了。

一般而言，對于不同吸收性質(zhì)的粉末，可以認(rèn)為“足夠細(xì)”的顆粒度其實(shí)際尺寸大小是各不相同的，可以接受的粉末顆粒的最大粒度與樣品的吸收性質(zhì)有關(guān)。因?yàn)闃悠返奈招再|(zhì)決定了在粉末X射線衍射實(shí)驗(yàn)中樣品的“有效厚度”，即可能參與衍射的“有效體積”的大小，亦即可能參與衍射的顆粒數(shù)目的多少；樣品的吸收性質(zhì)也決定了可以忽略消光、微吸收等效應(yīng)的顆粒大小的上限。Brindley對此作過詳細(xì)的分析^[1]（Brindley G W, Phil. Mag. 1945, 36:347），他認(rèn)為在衍射分析中對粉末的顆粒度應(yīng)按μD值進(jìn)行分級（μ為樣品的平均線吸收系數(shù)，D為晶體的平均直徑）：

細(xì) 顆 粒：μD < 0.01

中等顆粒：0.01 < μD < 0.1

粗 顆 粒：0.1 < μD < 1

十 分 粗：μD > 1

表4.1列出了Brindley按物質(zhì)不同μ值的粉末顆粒分級。在Brindley的分級中，“細(xì)”表示大多數(shù)顆粒周圍的吸收性質(zhì)是均勻的，其差異可以忽略（微吸收效應(yīng)可以忽略）；對中等以上的顆粒，則需要考慮“微吸收效應(yīng)”；而“十分粗”的樣品，衍射實(shí)際上只局限在表面一層的晶粒，此時，粉末照片開始出現(xiàn)不連續(xù)的點(diǎn)狀線，“平均吸收系數(shù)”等概念失去意義。

表4.1　粉末顆粒度的分級與其線吸收系數(shù)μ和晶粒尺寸D的關(guān)系 （Brindley）

圖4.3　晶粒大小與衍射強(qiáng)度誤差的關(guān)系。圖中μ為樣品的線吸收系數(shù)

圖4.3示出了樣品晶粒大小、吸收性質(zhì)與衍射強(qiáng)度誤差的關(guān)系。由圖4.3可以看到：當(dāng)粉末的平均有效晶粒尺寸<5μm時，對于線吸收系數(shù)<100的物質(zhì)，即可以保證其平均衍射強(qiáng)度偏差<1%；當(dāng)強(qiáng)度允許有2%或3%的重復(fù)性時，晶粒尺寸可以大到10μm 。

微吸收效應(yīng)是指組分間衍射強(qiáng)度比（應(yīng)僅決定于其含量比）因粒度變化而引起變化的現(xiàn)象。組分間吸收系數(shù)差異越大，粒度引起的變化越大。按Brindley的分析，為避免微吸收效應(yīng)，可以接受的最大顆粒直徑D_max的一般標(biāo)準(zhǔn)是：D_max ≤ 1 / (100μ)。

當(dāng)晶粒尺寸小于1000?（=100nm）時，衍射儀就可察覺衍射線的寬化（于粉末照相法，需晶粒小于200～300?才能觀察到寬化）。所以，要測量到良好的衍射線，晶粒亦不宜過細(xì)，對于多晶衍射儀，適宜的晶粒大小應(yīng)在0.1～10μm的數(shù)量級范圍內(nèi)。

4.1.2 關(guān)于樣品試片平面的準(zhǔn)備

多晶衍射儀要求樣品試片的表面是十分平整的平面。試片裝上樣品臺后其平面必須能與衍射儀軸重合，與聚焦圓相切。試片表面與正確的平面位置偏離（表面形狀不規(guī)則、不平整、凸出或凹下、很毛糙等等）會引起衍射線的寬化、位移以及使強(qiáng)度產(chǎn)生隨機(jī)的變化，對光學(xué)厚度小的（即吸收大的）樣品其影響更為嚴(yán)重（由此造成的衍射角測量誤差見后面4.4節(jié)）。但是，制取平整表面的過程常常容易引起擇優(yōu)取向。實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)要求準(zhǔn)確測量強(qiáng)度時，一般首先考慮如何避免擇優(yōu)取向的產(chǎn)生而不是追求平整度。

通常采用的制作衍射儀試片的方法都很難避免在試片平面中導(dǎo)致表層晶粒有某種程度的擇優(yōu)取向，擇優(yōu)取向的存在嚴(yán)重地影響衍射線強(qiáng)度的正確測量。多數(shù)晶體是各向異性的，在三個維度上的尺寸是不同的，把它們的粉末壓入樣品框窗孔中很容易引起擇優(yōu)取向。尤其對那些容易解理成棒狀、鱗片狀小晶粒的樣品，例如云母、黃色氧化鉛、β–鋁等，對于這類樣品，采用普通的壓入法制作試片，衍射強(qiáng)度測量的再現(xiàn)性很差，甚至?xí)玫较鄬?qiáng)度大小次序顛倒過來的衍射圖譜?？朔駜?yōu)取向沒有通用的方法，根據(jù)實(shí)際情況可以采用以下幾種辦法：使樣品粉末盡可能的細(xì)，裝樣時用篩子篩入，先用小抹刀刀口剁實(shí)并盡可能輕壓等等；把樣品粉末散落在傾斜放置的粘有膠的平面上通常也能減少擇優(yōu)取向，但是得到的樣品表面較粗糙；或者通過加入些各向同性物質(zhì)（MgO、CaF₂等）與樣品混合均勻，混入物還能起到內(nèi)標(biāo)的作用。但是，對于一些具有明顯各向異性的晶體樣品，采用上述方法仍不可避免一定程度的擇優(yōu)取向；而且對于具有十分細(xì)小晶粒的金屬樣品，采用形變的方法（碾、壓等等）把樣品制成平板使用時也常常會導(dǎo)致?lián)駜?yōu)取向的織構(gòu)，需要考慮適當(dāng)?shù)耐嘶鹛幚怼?/span>

然而，如果為了研究樣品的某一特征衍射，擇優(yōu)取向卻是十分有用的。此時，制樣將力求使晶粒高度取向，以得到其某一晶面的最大強(qiáng)度。例如，在粘土礦物的鑒定與研究中，00l衍射具有特別的價值，故它們的X射線衍射分析常在樣品晶粒的定向集合體上進(jìn)行，需要制作所謂“定向試片”。

4.1.3 關(guān)于樣品試片的厚度

樣品對X射線透明度的影響，跟樣品表面對衍射儀軸的偏離所產(chǎn)生的影響類似，會引起衍射峰的位移和不對稱的寬化，此誤差使衍射峰位移向較低的角度，特別是對線吸收系數(shù)μ值小的樣品，在低角度區(qū)域引起的位移Δ(2θ)會很顯著。對于吸收可忽略的樣品，若厚度為x_t ，則2θ的位移為（單位：弧度）：

 （4.1）

可見，如果要求準(zhǔn)確測量2θ或要求提高儀器分辨率能力，應(yīng)該使用薄層粉末樣品，盡量地??；但是如果為了獲得最大的接收強(qiáng)度和要求強(qiáng)度測量有很好的重復(fù)性，樣品應(yīng)有足夠的厚度，此厚度（單位：cm）可用下式估計：

（4.2）

式中ρ與ρ''分別為粉末的真正密度和表觀密度。此厚度稱為樣品的臨界厚度，一般取樣品背面表層的衍射強(qiáng)度與樣品前表層的衍射強(qiáng)度之比為1/600的厚度（參閱8.8.2節(jié)）。假定ρ'' = 0.7ρ，若樣品厚度按式4.2計算，垂直入射的X射線的強(qiáng)度將衰減為入射強(qiáng)度的1%。大于此厚度則可以視為“無限厚”樣品，可以產(chǎn)生最大的衍射強(qiáng)度。表4.2列出了幾種物質(zhì)對于CuK_α的臨界厚度。因?yàn)镃uK_α能夠激發(fā)對于FeK_α所以鐵的x_t特別小。從表中所列數(shù)據(jù)可見，不同物質(zhì)因吸收性質(zhì)、密度的差異，X射線的透入深度差異極大。實(shí)際上即使對非輕金屬來說，例如銅、鐵，“無限厚”的x_t也不大（表4.2），但對這些金屬可以近似滿足的厚度對輕元素就不0夠厚了。

表4.2　幾種物質(zhì)對于CuK_α的臨界厚度x_t ^[*^]

[*] 表中符號意義同式4.2。x_t 按式4.1計算，令θ = 90?

對于吸收大的樣品，衍射強(qiáng)度主要由其表層給出，表現(xiàn)出所謂“表層效應(yīng)”。以鎢塊為例，當(dāng)用CuKα照射時，其表層1.5μm所貢獻(xiàn)的衍射強(qiáng)度占總衍射強(qiáng)度的85％左右。這種情況得到的衍射圖不一定能夠反映其體相的組成。

為了使衍射強(qiáng)度最大且可以比較，樣品的厚度應(yīng)該滿足式(4.2)。通常儀器所附的制作樣品的樣品框的厚度為1.5～2mm，這厚度對于所有樣品均已足夠了。

4.1.4 制樣技巧

對于制樣來說沒有一種可完全通用的方法，適用的方法通常需依據(jù)實(shí)際情況有針對性地進(jìn)行選擇。然而無論用何種方法，都需要滿足一個前提條件——在制備樣品的粉末、制成樣品試片直至衍射實(shí)驗(yàn)結(jié)束的整個過程中，必須保證試片上樣品的組成及其物理化學(xué)性質(zhì)和原樣品相同，必須確保樣品的可靠性。

1. 樣品的準(zhǔn)備

雖然很多固體樣品本身已處于微晶狀態(tài)，但通常卻是較粗糙的粉末顆?；蚴禽^大的集結(jié)塊，更多數(shù)的固體樣品則是具有或大或小晶粒的結(jié)晶織構(gòu)或者是可以辨認(rèn)出外形的粗晶粒，因此實(shí)驗(yàn)時一般需要先加工成合用的細(xì)粉末。用于制作上機(jī)試片的樣品粉末的晶粒大小必須合適，制備粉末的方法必須不會造成樣品晶粒晶格的畸變或其物理化學(xué)性質(zhì)的變化。

因?yàn)榇蠖鄶?shù)固體顆粒是易碎的，所以最常用的方法是研磨和過篩，只有當(dāng)樣品是十分細(xì)的粉末，用手觸摸無顆粒感，才可以認(rèn)為晶粒的大小已符合要求。持續(xù)地在研缽或在球磨中研磨至<360目的粉末，可以有效地得到足夠細(xì)的顆粒，但是須注意，過長時間的研磨會導(dǎo)致一些晶體過細(xì)粉化或晶格的畸變。

制備粉末需根據(jù)不同的具體情況采用不同的方法。對于一些很軟不便研磨的物質(zhì)（無機(jī)物或者有機(jī)物），可以用干冰或液態(tài)空氣冷卻至低溫，使之變脆，然后進(jìn)行研磨。若樣品是一些具有不同硬度和晶癖的物質(zhì)的混合物，研磨時較軟或易于解理的部分容易被粉化而包裹較硬部分的顆粒，因此需要不斷過篩，分出已粉化的部分，最后把全部粉末充分混合后再制作實(shí)驗(yàn)用的試樣。

樣品中不同組分在各粒度級分中可能有不同的含量，因此對多相樣品不能只篩取最細(xì)的部分來制樣（非是進(jìn)行分級研究）。

如果樣品是塊狀而且是由高度無序取向的微晶顆粒組成的話，例如某些巖石、金屬以及蠟和皂類樣品，在粉末照相法中可以直接使用，在衍射儀中也可以直接使用，不過需加工出一個平面。

金屬和合金樣品常可碾壓成平板使用，但是在這種冷加工過程中常會引起擇優(yōu)取向，需要考慮適當(dāng)?shù)耐嘶鹛幚?。退火的時間和溫度，以僅發(fā)生復(fù)原過程為原則，過高的退火溫度有可能導(dǎo)致重結(jié)晶過程的發(fā)生，某些揮發(fā)性組分的損失以及其它的物理化學(xué)的變化。巖石以及金屬或合金塊內(nèi)常?？赡艽嬖诳棙?gòu)，為了結(jié)果的可靠，還是應(yīng)該磨成粉末或銼成細(xì)屑。銼制金屬細(xì)屑可以用細(xì)的整形銼刀，銼刀要清潔，銼時銼程要小，力量要輕，避免樣品發(fā)熱，制得的銼屑還應(yīng)考慮退火處理以消除銼削過程冷加工帶來的點(diǎn)陣應(yīng)力。   

塊狀（板狀、圓柱狀或不規(guī)則狀）要求磨制或成選擇其上的一個平面，面積盡可能不小于10′10毫米²，如果面積太小可以用幾塊粘貼一起。對于焊接材料，如斷口、焊縫表面的衍射分析，要求斷口相對平整，了解斷口所含元素；如果一個斷口照射面積小則可用兩個或三個斷口拼起來。對于片狀、圓柱狀樣品可能會存在嚴(yán)重的擇優(yōu)取向，衍射強(qiáng)度異常。因此要求記錄測試時實(shí)驗(yàn)時樣品安放的方向平面，或不同的安放的方向都要做。

對于測量微觀應(yīng)力（晶格畸變）的金屬樣品，測量殘余奧氏體，不能只簡單粗磨出一個平面而要求制備成金相樣品，并進(jìn)行普通拋光或電解拋光，消除表面應(yīng)變層。

對于不同基體的薄膜樣品，要了解檢驗(yàn)確定基片的取向，X射線測量的膜厚度約20個鈉米。對于纖維樣品的測試應(yīng)該記住裝樣時纖維的方向，是平行照射還是垂直照射，因?yàn)槿∠虿煌苌鋸?qiáng)度也不相同。

樣品粉末的制備方法還可以根據(jù)樣品的物理化學(xué)性質(zhì)來設(shè)計，例如NaCl粉末可以利用酒精使NaCl從它的飽和溶液中析出的辦法制得，由此得到的樣品衍射分析效果極佳。

一些樣品本身的性質(zhì)會影響衍射的圖譜，工作時亦應(yīng)予以注意。例如，有些軟的晶態(tài)物質(zhì)經(jīng)長時間研磨后會造成點(diǎn)陣的某些破壞，導(dǎo)致衍射峰的寬化，此時可采用退火處理；有的樣品在空氣中不穩(wěn)定，易發(fā)生物理化學(xué)變化（如易潮解、風(fēng)化、氧化、揮發(fā)等），則需有專門的制樣器具和必要的保護(hù)、預(yù)防措施；對于一些各向異性的晶粒，采用混入各向同性物質(zhì)的方法，同時還可進(jìn)行內(nèi)標(biāo)。

2. 制作多晶衍射儀上機(jī)試片的技巧

多晶衍射儀要求上機(jī)試片具有一個十分平整的平面，而且對平面中的晶粒的取向常常要求是完全無序的，不存在擇優(yōu)取向（粘土分析中有時又要求制作定向的試片）。

制作合乎要求的衍射儀上機(jī)試片常用的方法：

通常很細(xì)的樣品粉末（手摸無顆粒感），樣品量足夠，如無顯著的各相異性且在空氣中又穩(wěn)定，則可以用“壓片法”來制作試片。此法所需樣品粉末量較多，約需0.4cm³。先把衍射儀所附的制樣框壓在平滑的玻璃片上（鏡面玻璃，顯微鏡載玻片等），然后把樣品粉末盡可能均勻地灑入（好是用細(xì)篩子—360目篩入）制樣框的窗口中，再用小抹刀的刀口輕輕剁緊，使粉末在窗孔內(nèi)攤勻堆好，然后用小抹刀把粉末輕輕壓緊，最后用保險刀片（或載玻片的斷口）把多余凸出的粉末削去，然后，小心地把制樣框從玻璃平面上拿起，便能得到一個很平的樣品粉末的平面。

“涂片法”所需的樣品量最少。把粉末撒在一片大小約25×35×1mm³的顯微鏡載片上（粉的位置要相當(dāng)于制樣框窗孔位置），然后加上足夠量的丙酮或酒精（如樣品在其中不溶解），使粉末成為薄層漿液狀，均勻地涂布開來，粉末的量只需能夠形成一個單顆粒層的厚度就可以，待丙酮蒸發(fā)后，粉末粘附在玻璃片上，可供衍射儀使用，若樣品試片需要永久保存，可滴上一滴稀的膠粘劑。

上述兩種方法很簡便，最常用，但很難避免在樣品平面中晶粒會有某種程度的擇優(yōu)取向。尤其是對于片狀、針狀粉粒的樣品制作試片時很難避免嚴(yán)重的擇優(yōu)取向，引起衍射強(qiáng)度異常；減少試片中的擇優(yōu)取向有一些較易使用的技巧：

· 壓片時可墊張表面粗糙的紙。

· 或用“側(cè)裝法”。所謂側(cè)裝法需要先把平常使用的帶有裝填粉末的長方孔的制樣片改造一下：把長方孔的一側(cè)的邊框切掉，豁開一個口。制片時長方孔先用兩片載玻片夾住，形成一個側(cè)面有開口的長方空腔，把樣品粉末從側(cè)面的開口填入，輕輕振實(shí)；然后拿掉測試面的載玻片，這就是“側(cè)裝法”。

· 把樣品粉末和細(xì)的玻璃粉末或另一種無取向傾向的已知晶體粉末（如氧化鎂、氯化鈉、剛玉、硅）等摻混在引起，使用樣品的粉粒分散開，也可以減少制樣時的取向。摻入的晶體粉末還可以作為角度修正的內(nèi)標(biāo)。

· 把粉末撒在斜放著的表面有點(diǎn)粘性（例如有層極薄的油膜）的載玻片上，也能得到較小取向的薄層試樣片。

制備幾乎無擇優(yōu)取向樣品試片的專門方法：

噴霧法。把粉末篩到一只玻璃燒杯里，待杯底蓋滿一薄層粉末后，把塑料膠噴成霧珠落在粉末上，這樣，塑料霧珠便會把粉末顆粒斂集成微細(xì)的團(tuán)粒，待干燥后，把這些細(xì)團(tuán)粒自燒杯掃出，分離出細(xì)于115目的團(tuán)粒用于制作試片，試片的制作類似上述的涂片法，把制得的細(xì)團(tuán)粒撒在一張涂有膠粘劑的載片上，待膠干后，傾去多余的顆粒。用噴霧法制得的粉末細(xì)團(tuán)粒也可以用常規(guī)的壓片法制成試片?；蛘咧苯影褬悠贩勰﹪娐湓趦A斜放置的涂了膠粘劑的載片上，得到的試片也能大大地克服擇優(yōu)取向，粉末取向的無序度要比常規(guī)的涂片法好得多。

塑合法。把樣品粉末和可溶性硬塑料混合，用適當(dāng)?shù)娜軇┤芙夂螅蛊涓晒?，然后再磨碎成粉。所得粉末可按常?guī)的壓片法或涂片法制成試片。

無擇優(yōu)取向粘土試片的制作方法，可參考C. S. Huthison，《Laboratory Handbook of Petrographic Techniques》1974, P226，上面介紹了四種再現(xiàn)性較好的方法。I. Bajwa和D. Jenkins的壓濾法（Clay Minerals，1978,3:127）效果很好，省時、快捷，制備一個樣品通常只需五分鐘，但需用一個特制的壓濾器。上述這些方法也可參考用于制作其它具有強(qiáng)烈擇優(yōu)取向物質(zhì)的試片。

無擇優(yōu)取向衍射試樣的制作方法和技巧在一些專著中都有較詳細(xì)的介紹，如：

H.P.克魯格，L.E.亞歷山大，《X射線衍射技術(shù)（多晶體和非晶質(zhì)材料）》（中譯本），冶金工業(yè)出版社，1986（原版1974出版），232~239

馬禮敦編著，《近代X射線多晶體衍射——實(shí)驗(yàn)技術(shù)與數(shù)據(jù)分析》，化學(xué)工業(yè)出版社，2004. 411~413

Jenkins R, Snyder R L. Introduction to X-ray Powder Diffraction. New York, John Wiley & Sons. 1996. 244~253

4.1.5  關(guān)于制樣的小結(jié)

綜上所述，制作衍射儀上機(jī)用的試片應(yīng)該盡量遵循以下原則：

（1）制作合格的試片粉末顆粒大小是關(guān)鍵?！白銐蚣?xì)”是保證“取向完全機(jī)遇”的前提，粒徑小可以增加取向機(jī)遇；可以避免微吸收效應(yīng)、二次消光等現(xiàn)象，提高衍射強(qiáng)度測量的再現(xiàn)性。一般定性要求<45μm，手摸無顆粒感；定量應(yīng)<10μm 。吸收系數(shù)大將使樣品的有效厚度變薄，要求更細(xì)的粒度。

（2）樣品表面應(yīng)該十分平整，盡量使其與基面一致（無凸起或凹下）。

常規(guī)制片可以使用鋁框架、淺槽玻璃片；塊狀樣品有塊狀樣品支架；特少量樣品：涂片?！巴科敝恍韬苌倭浚◣缀量耍┑臉悠?，如果它不溶于水即可用水將其調(diào)成漿狀，涂在載玻片上，干后便可以使用。如果溶解而干后沒有變化，亦可將其溶液涂在載玻片上干后使用。涂片容易引起強(qiáng)烈取向，進(jìn)行粘土礦物分析時正是利用涂片法制作“定向試片”。

此外，制作樣品試片使用的樣品框的清潔，有時必須十分注意，尤其是樣品掃描需要從低角度開始的時候。制作樣品試片前須將所用的樣品框細(xì)心清洗干凈。因?yàn)樵诘徒嵌乳_始掃描時，如果選用的發(fā)散狹縫不能限制入射光束不照射到樣品框上，粘在框架邊沿上的先前的樣品粉末殘粒將可能產(chǎn)生附加衍射，給新樣品的測量造成干擾。如一些粘土、滑石、石膏等礦物，它們在低角度都有強(qiáng)的衍射峰且極易因取向而增強(qiáng)，若有這些樣品粉末殘粒粘附在樣品框上，空的樣品框即可能產(chǎn)生明顯的衍射峰。

小塊的塊狀樣品（如金屬片、金屬塊、鍍在基片上的薄膜樣品），其截面小于樣品框的方孔的可以用橡皮泥（工業(yè)橡皮泥，又稱雕塑油泥、彩色油泥、模型油泥、模具泥，或用真空封泥，不是兒童游戲用的橡皮泥）固定在樣品框上，注意其測試面一定要和基準(zhǔn)面一致，注意在測試面周邊不宜露出橡皮泥，因?yàn)橄鹌つ啾旧硪材軌虍a(chǎn)生很多衍射峰。為固定小塊的塊狀樣品，常用橡皮泥或透明膠粘紙，這些材料如受到射線照射都會產(chǎn)生衍射線（圖4.5，圖4.6）。

未完待續(xù)......下一篇介紹——數(shù)據(jù)的收集

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