XRD

X-Ray Diffraction

การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์เป็นเทคนิคที่นิยมใช้ในการศึกษาโครงสร้างของผลึก  ความเครียดของโลหะ  ขนาดของอนุภาคและการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี  ซึ่งในผลึกแต่ละชนิดมีขนาดของหน่วยเซลล์ไม่เท่ากันและประกอบด้วยสารที่แตกต่างกัน  แพทเทอร์นการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์  ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างมุมของการเลี้ยวเบนกับความเข้มสัมพัทธ์ของพีค
การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ ที่มีความยาวคลื่นใกล้เคียงกับขนาดของหน่วยเซลล์  คือมีขนาดตั้งแต่ประมาณ 0.1-100  อังสตรอม จึงสามารถเลี้ยวเบนได้ดีจากผลึก  เช่นเดียวกับแสงที่สามารถเลี้ยวเบนจากดิฟแฟรคชั่นเกรตติ้ง

จากภาพจะพบว่ารังสีขนานตกลงบนผลึกที่จุด  A และ B ตามลำดับโดยทำมุม qกับระนาบของผลึก  การเลี้ยวเบนของรังสีจะเกิดขึ้นเมื่อระยะทางที่รังสีเอ็กซ์1 และ2เดินทางต่างกันเป็นจำนวนเท่าของความยาวคลื่น จะได้ว่า

    

โดยกฏข้อนี้เรียกว่ากฏของแบรกก์( Bragg’s law)  ซึ่งแสดงให้เห็นว่า  ถ้ารังสีเอ็กซ์ตกกระทบมีความยาวคลื่นที่คงที่แล้ว มุมของการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์จะเกิดขึ้นกับระยะห่างระหว่างระนาบของผลึก

ขั้นตอนการวิเคราะห์ตัวอย่าง
1. การเตรียมตัวอย่าง  ต้องนำตัวอย่างมาบดให้ละเอียดเป็นผง บรรจุลงในเพลท 

2. นำเข้าเครื่อง Diffractometer  ในขั้นตอนนี้เราสามารถที่จะกำหนดเวลาในการตรวจวัดความเข้มของรังสีเลี้ยวเบน
จากนั้นจะได้ข้อมูลตำแหน่งมุมที่เกิดการเลี้ยวเบนและค่าความเข้มสัมพัทธ์ของเส้นการเลี้ยวเบน 

3. นำมาวิเคราะห์ด้วยโปรแกรมEVA จะเปรียบเทียบกับแพทเทอร์นมาตรฐานที่เก็บรวบรวมไว้แลัวสามารถจำแนกชนิดของสารประกอบนั้นได้

        

ภาพแสดงผลของการวิเคราะห์ตัวอย่าง

    ซึ่งจากการวิเคราะห์ด้วยวิธีนี้ค่อนข้างรวดเร็วและถูกต้อง สามารถนำไปใช้ประโยชน้ได้หลายกรณี  อาทิเช่น  ทางการแพทย์  ใช้จำแนกชนิดของนิ่วในไต สะดวกในการบำบัด  โบราณคดี  ใช้จำแนกสีเก่าออกจากสีใหม่      ทางเภสัชกรรม  ใช้วิเคราะห์ส่วนประกอบของยา  นอกจากนี้ยังใช้ในงานอุตสาหกรรมหลายอย่าง  ( อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์  อุตสาหกรรมเซรามิกส์  อุตสาหกรรมโลหะ  อุตสาหกรรมสี  อุตสาหกรรมเหมืองแร่ฯลฯ )