XRD的检出限是多少？如何检测含量极低的物质？听听黄继武老师怎么说
XRD是表征物相的重要手段，严格的说，它能确定某物相存在，却不能确定某物相不存在，即鉴真易鉴伪难。
那么，它的检出限是多少呢？
首先，我们必须强调的是XRD做含量分析非常不准，如果非要说检出限是多少主要是由什么决定的，那就是由仪器的功率和管电流决定的，如果要表征元素的含量最好用化学方法测或者原子吸收来做。
另外，XRD的检测限是不能简单的用％来表示的，这和被检测物质的分散度有很大关系，也就是结晶度，与物质种类也有很大关系，样品的质量吸收系数大，检出限会高很多。
如果非要确定出一个检出限，一般说是5%左右。
但是，不同的物相，对X射线的吸收不同，则检出限会有较大出入。如单质硅，一般在1%左右可以检出，而另一些相，可能10%都难于检出。
当然。在样品相同的情况下，使用较高的衍射功率，使用较长的扫描时间效果会更好。不过，如果要延长扫描时间，如果延长一两倍是见不到效果的。
经验表明，如果使用常规的扫描速度能看到某种存在的迹象，那么，再采用1度/min或更慢的速度来扫描。如果使用常规扫描速度根本都看不到痕迹，就没有必要再费力了。
进行半定量分析确实是很不准确，而且结果确实与晶粒大小相关。晶粒小的析出相，连检出都困难，更别说做定量分析了。晶粒小的物相会使其RIR值增大，曾做过CeO2的RIR值，在不同的温度下的产物，其RIR值相差10倍。
接下来，我们以黄继武老师列举的两个实例来说明：
实例一
一个金刚石样品被银污染了，用XRD测出的谱中出现了银的峰，而且非常明显，通过定量计算，发现样品中存在0.04%wt的银。为了进一步证实，用光谱分析，结果是0.038%wt的银确实存在。
实验二
钢材样品中含有少量残余奥氏体，经拉伸断裂后测量奥氏体向马氏体转变的情况,样品中含有奥氏体和马氏体两相。拉伸前样品中残留的奥氏体约为2%(V)，经拉伸试验后，试样中只留有0.2%～0.5%的奥氏体。按常规扫描速度(8°/min)，扫描出来的图谱中不能发现奥氏体峰的存在。后改用步进扫描：步长0.02°，计数时间1.5s。结果相当好。
残余奥氏体的计算结果：
使用理学D/max 2500 衍射仪完全可以测量出含量小于1%的物相，但是，应当适当延长扫描时间，即应使用较低的扫描速度，使用步进扫描可以得到理想的结果。
1、XRD到底有没有检出限？
通过上面的分析，我们不妨给检出限加几个定语：一定的仪器（主要是功率大小和靶材种类）一定的实验条件，这主要是指扫描速度，另外，还有狭缝大小，一定的样品。不同的物质对X光的吸收能力存在很大的区别，微量相的分布状态，取向性和应力等都会影响结果。
2、如何利用XRD检测含量较低的物质？
先用较快的速度进行扫描，当谱中出现一些似是而非的微量相峰的“影子”时，改用慢速度扫描。
据经验，如果用8度/min能看到某相的“影子”，用4度/min的速度没有多少改观。非得改用1度/min或更慢的速度才会有效果。
还有一点经常被忽略的，就是样品的大小。特别是块体样品，应当使样品尽可能填满样品框，以增加照射体积，其作用相当于延长扫描时间。能做成粉体的样品，尽可能做成粉体，并尽可能压实。
注：本文素材来自于网络，由欧洲杯线上买球 前线 Aaron 编辑整理。
微信号：energysci
文章评论(0)