Power X-Ray Diffraction
多晶X射线衍射(粉末X射线衍射)
Abstract
XRD/PXRD原理,应用和结果分析
背景
药物大部分以晶体的形式存在,利用X射线衍射,我们可以获得每种不同的晶型的药物特征的衍射信息。如同指纹一样,在数据库中每种晶型都有特征的衍射图谱。
XRD(X-Ray Diffraction)中文全称是X射线衍射,是一种高效的材料无损检测技术,用于一种表征晶体结构及其变化变化的检测手段。当某物质(晶体或非晶体)进行衍射分析时,该物质被X射线照射产生不同程度的衍射现象,物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等物质特性决定该物质产生特有的衍射图谱。
1895年,德国物理学家W.K.伦琴首次发现了X射线的存在,故X射线又称伦琴射线。X射线的本质是0.01~10nm(介于紫外线和γ射线之间),对应频率范围3×1016 Hz至3×1019Hz、能量范围100eV至100keV的电磁辐射形式。能量很大的电磁波,具有波粒二象性。
Note
产生X射线的方法
- 最简单方法是用加速后的电子撞击金属靶
- 同步加速器或自由电子激光
探测器
- 照相底板
- 利用X射线照射在特定材质上以产生萤光
基本原理
X射线衍射分析法是利用晶体形成的X射线衍射现象,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。实验中,通常是将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时,X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X射线在某些方向上相位得到加强,从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。
当一束单色X射线射入到晶体时,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关。