8205X射线衍射仪在岩石矿物学中的应用X射线衍射仪在岩石矿物学中的应用2010-12-0615:19X射线衍射仪在岩石矿物学中的应用胡耀东(昆明冶金研究院，云南昆明650031)摘要:介绍了x射线衍射仪(XRD)的工作原理以及x射线衍射在岩石矿物学研究中的主要应用。指出x射线衍射在矿物的定性/定量分析中发挥着重要作用。关键词:x射线衍射;岩石;矿物;物相定量/定性分析:0657文献标识码:A:1006-0308(2010)03-0061-03ApplicationofX--rayDiffractionInstrumentinPetromineralogyHUYao--dong(KunmingMetallurgyResearchInstitute，Kunming，Yunnan650031，China)ABSTRACT:TheworkingprincipleofX-raydiffraction(XRD)InstrumentandthemainapplicationsofXRDinthepetromineralogyresearchwerepresented.ItwaspointedoutthatXRDplayedanimportantroleinthequalitativeandquantitativeanalysisforminerals.KEYWORDS:X-raydiffraction(XRD);rock;mineral;qualitativeandquantitativeanalysisforphase地壳由矿物、岩石组成，对其成分、结构和性质等的分析是矿物学、岩石学的重要研究内容。X射线衍射技术特别是粉晶x射线衍射技术自发明以来就被应用于矿物、岩石研究，广泛应用于矿物的定性、定量分析。粉晶x射线衍射提供的丰富信息对于了解矿物成因，探讨成矿、造岩作用以及矿物岩石的应用研究都具有重要意义。粘土矿物的物相定量分析在地质研究中有着广泛的应用。一般的化学分析方法只能给出试样中各种化学元素的含量，很难给出各种物质成分(物相)的含量。特别是对于含有相同元素组合，但是成分不同的试样，用x射线衍射相定量分析方法测定各物相的含量是一种较好的方法。每种物质成分都有各自特征的衍射图谱，而且衍射强度与其含量成正比(不是严格成立的)。在混合物中，每一种物质成分的衍射图谱与其他物质成分的存在与否无关。也就是说试样的衍射图谱是试样中各组成物质的衍射图谱组成的，这就是x射线衍射做相定量分析的基础。相定量分析是X射线衍射技术的重要应用，几十年来发展的方法很多，但是由于这些方法大多数要求有已知含量的标样来做计算的标准，例如:直接分析法、K值法等，而测量结果也不很精确。由于大部分地质样品很难找到标样，所以我们选用了无标样的定量分析方法来解决地质样品的相定量问题，虽然方法的精度不高，但足以满足地质研究的要求。1X射线衍射仪法x射线衍射仪(XRD)#8943;以布拉格实验装置为原型，融合了机械与电子技术等多方面的成果。衍射仪由x射线发生器、测角仪、辐射探测器和辐射探测电路4个基本部分组成，是以特征x射线照射多晶体样品，并以辐射探测器记录衍射信息的实验装置。现代x射线衍射仪还配有控制操作和运行软件的计算机系统。x射线衍射仪的成像原理与聚焦法相同，但记录方式及相应获得的衍射花样不同。衍射仪采用具有一定发散度的入射线，也用"同一圆周上的同弧圆周角相等"的原理聚焦，不同的是其聚焦圆半径随2的变化而变化。衍射仪法以其方便、快捷、准确和可以自动进行数据处理等特点在许多领域中取代了照相法，现在已成为晶体结构分析等工作的主要方法。x射线衍射仪的基本工作原理:x射线衍射仪是由高压发生器提供一个给定的高压到x射线管两级，阴极产生的阴极电子流碰撞到阳极时产生X射线，x射线经梭拉狭缝S，、发散狭缝F后照射到样品表面，衍射线经散射狭缝J梭拉狭缝S、接收狭缝F龉到达石墨单色器，然后进入检测器，经放大并转换为电信号，经计算机处理后为数字信息。测量过程中，样品台载着样品按照一定的步径和速度转过一定的角度(掠射角)，检测器伴随着转过衍射角2，这种驱动方式称为2物相分析方法矿物的x射线定性相分析指的是用粉晶x射线衍射数据对样品中存在的矿物相进行鉴别。岩石往往由多种矿物组成，岩石学研究经常需要鉴定岩石中的矿物组成，特别是含量较少的矿物组分，因此矿物定性分析是粉晶x射线衍射在矿物岩石学研究中的最主要应用。此外，由于天然矿物成因、成分复杂，同族矿物的不同矿物种以及同种矿物的不同变体往往很难用其他方法区分，粉晶x射线衍射便成为最有效的分析方法。矿物粉晶x射线衍射数据库的不断丰富以及计算机检索技术的发展，使矿...