Page 9 - PowerPoint Presentation

7

หลักการของเครื่อง X-Ray Diffractometer (XRD)
หลักการของเครื่อง X-Ray Diffractometer (XRD)

จากการที่หน่วยงานวิเคราะห์สินค้าได้จัดซื้อเครื่อง X-Ray Diffractometer (XRD) :

Olympus TERRA Portable XRD ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์เชิงจ าแนก (identify) พร้อม

โปรแกรมค านวณปริมาณสารด้วย SIROQUANT Analysis ซึ่งเป็นเทคนิคที่มีพื้นฐานจาก Rietveld

refinement

เทคนิคของ Portable XRD นี้อาศัยหลักการของการยิงรังสี X จากแหล่งพลังงานชนิด

Cobalt source ที่ให้ความยาวคลื่น (Lambda = 1.78897) ไปกระทบชิ้นงาน ท าให้เกิดการ
เลี้ยวเบนของรังสี X เกิดพีคที่มุมต่าง ๆ ขององศา 2-theta ซึ่งเป็นไปตามกฎ Bragg’s Law และจาก

เทคนิค X-Ray Powder Diffraction Data Analysis จะได้ค่า d-spacing ซึ่งเป็นค่าเฉพาะตัวของ

สาร ท าให้สามารถบ่งบอกชนิดของสารประกอบที่มีในตัวอย่าง และสามารถน ามาศึกษารายละเอียด

เกี่ยวกับโครงสร้างผลึกของสารตัวอย่างนั้น ๆ ได้ จากนั้นน ามาค านวณหาปริมาณของสารประกอบแต่

ละชนิด (phase) ด้วยโปรแกรม SIROQUANT Analysis

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อยิงรังสี X ออกไป

เกิดการเลี้ยวเบนของรังสี X ที่ตกกระทบหน้าผลึกของสารตัวอย่างที่มุมต่าง ๆ กัน ผลการ

ทดสอบจะแสดงในรูปของกราฟที่บันทึกระหว่างค่าสัญญาณความเข้มของรังสีเอ็กซ์ที่วัดได้

(Intensity) กับมุมที่ท าการวัด 2ө (2-theta) โดยน าต าแหน่งพีคใน data base ซึ่งเป็นฐานข้อมูลที่
เก็บรวบรวมโดยองค์กรที่มีชื่อว่า The International Centre for Diffraction Data (ICDD) มาจ าลอง

เทียบกับต าแหน่งพีคของตัวอย่างที่วัดได้ จะสามารถระบุองค์ประกอบหลักในสสารที่ไม่ทราบชนิดได้

โดยสสารแต่ละชนิดจะมีขนาดของ Unit Cell ที่ไม่เท่ากันท าให้รูปแบบ (Pattern) ของการเลี้ยวเบน

รังสี X ที่ออกมาไม่เท่ากันด้วย โดยระบบผลึก (Crystal System) เป็นหน่วยเล็กที่สุดเรียกหน่วยเซลล์
(unit cell) ด้วยการตั้งแกน 3 แกนขนานกับพื้นผิวของผลึกใน 3 มิติ เรียก Crystallographic Axes

ตามแกน x, y และ z โดยใช้ parameters 6 ตัวเป็นตัวจ าแนกระบบของผลึก ได้แก่ a, b, c และ α, β,

γ ตามล าดับ ดังในรูปที่ 1