常用的xrd分析軟件有4種：1.pcpdgwin我認為是最原始的了。它是在衍射圖譜標定以后，按照d值檢索。一般可以有限定元素、按照三強線、結合法等方法。所檢索出的卡片多時候不對。一張復雜的衍射譜有時候一天也搞不定。2.search match可以實現和原始實驗數據的直接對接，可以自動或手動標定衍射峰的位置，對于一般的圖都能很好的應付。而且有幾個小工具使用很方便。如放大功能、十字定位線、坐標指示按鈕、網格線條等。最重要的是它有自動檢索功能。可以幫你很方便的檢索出你要找的物相。也可以進行各種限定以縮小檢索范圍。如果你對于你的材料較為熟悉的話，對于一張含有4，5相的圖譜，檢索也就3分鐘。效率很高。而且它還有自動生成實驗報告的功能！3.high score幾乎search match中所有的功能，highscore都具備，而且它比searchmatch更實用。（1）它可以調用的數據格式更多。（2）窗口設置更人性化，用戶可以自己選擇。（3）譜線位置的顯示方式，可以讓你更直接地看到檢索的情況（4）手動加峰或減峰更加方便。（5）可以對衍射圖進行平滑等操作，是圖更漂亮。（6）可以更改原始數據的步長、起始角度等參數。（7）可以進行0點的校正。（8）可以對峰的外形進行校正。（9）可以進行半定量分析。（10)物相檢索更加方便，檢索方式更多。（11）可以編寫批處理命令，對于同一系列的衍射圖，一鍵搞定。4.jade和highscore相比自動檢索功能少差，但它有比之更多的功能。（1）它可以進行衍射峰的指標化。（2）進行晶格參數的計算。（3）根據標樣對晶格參數進行校正。（4）輕松計算峰的面積、質心。（5）出圖更加方便，你可以在圖上進行更加隨意的編輯。xrd即X-ray diffraction ，X射線衍射，通過對材料進行X射線衍射，分析其衍射圖譜，獲得材料的成分、材料內部原子或分子的結構或形態等信息的研究手段。X射線是一種波長很短(約為200.06)的電磁波，能穿透一定厚度的物質，并能使熒光物質發光、照相乳膠感光、氣體電離。在用電子束轟擊金屬“靶”產生的X射線中,包含與靶中各種元素對應的具有特定波長的X射線，稱為特征（或標識）X射線。考慮到X射線的波長和晶體內部原子間的距離(10-8nm)相近，1912年德國物理學家勞厄(M.von Laue)提出一個重要的科學預見：晶體可以作為X射線的空間衍射光柵,即當一束 X射線通過晶體時將發生衍射，衍射波疊加的結果使射線的強度在某些方向上加強，在其他方向上減弱。分析在照相底片上得到的衍射花樣，便可確定晶體結構。這一預見隨即為實驗所驗證。1913年英國物理學家布喇格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg)在勞厄發現的基礎上,不僅成功地測定了NaCl、KCl等的晶體結構,并提出了作為晶體衍射基礎的著名公式布喇格定律： 2d sin=n式中為X射線的波長，n為任何正整數，又稱衍射級數。其上限為以下條件來表示：nmax=2dh0k0l0/，dh0k0l0/2只有那些間距大于波長一半的面族才可能給出衍射，以此求納米粒子的形貌。當X射線以掠角(入射角的余角)入射到某一點陣平面間距為d的原子面上時,在符合上式的條件下，將在反射方向上得到因疊加而加強的衍射線。布喇格定律簡潔直觀地表達了衍射所必須滿足的條件。當 X射線波長已知時(選用固定波長的特征X射線)，采用細粉末或細粒多晶體的線狀樣品,可從一堆任意取向的晶體中，從每一角符合布喇格條件的反射面得到反射,測出后，利用布喇格公式即可確定點陣平面間距、晶胞大小和類型;根據衍射線的強度,還可進一步確定晶胞內原子的排布。這便是X射線結構分析中的粉末法或德拜-謝樂(DebyeScherrer)法的理論基礎。而在測定單晶取向的勞厄法中，所用單晶樣品保持固定不變動（即不變）,以輻射束的波長作為變量來保證晶體中一切晶面都滿足布喇格條件,故選用連續X射線束。如果利用結構已知的晶體，則在測定出衍射線的方向后,便可計算X射線的波長，從而判定產生特征X射線的元素。這便是X射線譜術,可用于分析金屬和合金的成分。 X射線衍射現象發現后，很快被用于研究金屬和合金的晶體結構，出現了許多具有重大意義的結果。如韋斯特格倫（A.Westgren）(1922年)證明、和鐵都是體心立方結構，-Fe并不是一種新相;而鐵中的轉變實質上是由體心立方晶體轉變為面心立方晶體，從而最終否定了-Fe硬化理論。隨后,在用X射線測定眾多金屬和合金的晶體結構的同時，在相圖測定以及在固態相變和范性形變研究等領域中均取得了豐碩的成果。如對超點陣結構的發現，推動了對合金中有序無序轉變的研究，對馬氏體相變晶體學的測定，確定了馬氏體和奧氏體的取向關系；對鋁銅合金脫溶的研究等等。目前 X射線衍射(包括散射)已經成為研究晶體物質和某些非晶態物質微觀結構的有效方法。在金屬中的主要應用有以下方面： 物相分析 是 X射線衍射在金屬中用得最多的方面，分定性分析和定量分析。前者把對材料測得的點陣平面間距及衍射強度與標準物相的衍射數據相比較，確定材料中存在的物相；后者則根據衍射花樣的強度，確定材料中各相的含量。在研究性能和各相含量的關系和檢查材料的成分配比及隨后的處理規程是否合理等方面都得到廣泛應用。 精密測定點陣參數 常用于相圖的固態溶解度曲線的測定。溶解度的變化往往引起點陣常數的變化；當達到溶解限后，溶質的繼續增加引起新相的析出，不再引起點陣常數的變化。這個轉折點即為溶解限。另外點陣常數的精密測定可得到單位晶胞原子數，從而確定固溶體類型；還可以計算出密度、膨脹系數等有用的物理常數。 取向分析 包括測定單晶取向和多晶的結構（見擇優取向）。測定硅鋼片的取向就是一例。另外，為研究金屬的范性形變過程，如孿生、滑移、滑移面的轉動等，也與取向的測定有關。 晶粒（嵌鑲塊）大小和微觀應力的測定 由衍射花樣的形狀和強度可計算晶粒和微應力的大小。在形變和熱處理過程中這兩者有明顯變化，它直接影響材料的性能。 宏觀應力的測定 宏觀殘留應力的方向和大小，直接影響機器零件的使用壽命。利用測量點陣平面在不同方向上的間距的變化，可計算出殘留應力的大小和方向。 對晶體結構不完整性的研究 包括對層錯、位錯、原子靜態或動態地偏離平衡位置，短程有序，原子偏聚等方面的研究（見晶體缺陷）。 合金相變 包括脫溶、有序無序轉變、母相新相的晶體學關系，等等。 結構分析 對新發現的合金相進行測定，確定點陣類型、點陣參數、對稱性、原子位置等晶體學數據。 液態金屬和非晶態金屬 研究非晶態金屬和液態金屬結構，如測定近程序參量、配位數等。 特殊狀態下的分析 在高溫、低溫和瞬時的動態分析。 此外，小角度散射用于研究電子濃度不均勻區的形狀和大小,X射線形貌術用于研究近完整晶體中的缺陷如位錯線等，也得到了重視。 X射線分析的新發展：金屬X射線分析由于設備和技術的普及已逐步變成金屬研究和材料測試的常規方法。早期多用照相法，這種方法費時較長，強度測量的精確度低。50年代初問世的計數器衍射儀法具有快速、強度測量準確，并可配備計算機控制等優點，已經得到廣泛的應用。但使用單色器的照相法在微量樣品和探索未知新相的分析中仍有自己的特色。從70年代以來，隨著高強度X射線源（包括超高強度的旋轉陽極X射線發生器、電子同步加速輻射,高壓脈沖X射線源）和高靈敏度探測器的出現以及電子計算機分析的應用，使金屬 X射線學獲得新的推動力。這些新技術的結合，不僅大大加快分析速度，提高精度，而且可以進行瞬時的動態觀察以及對更為微弱或精細效應的研究。X射線衍射儀是利用衍射原理,精確測定物質的晶體結構,織構及應力,精確的進行物相分析,定性分析,定量分析.廣泛應用于冶金,石油,化工,科研,航空航天,教學,材料生產等領域. X射線是波長介于紫外線和射線間的電磁輻射。X射線管是具有陰極和陽極的真空管，陰極用鎢絲制成，通電后可發射熱電子，陽極（就稱靶極）用高熔點金屬制成（一般用鎢，用于晶體結構分析的X射線管還可用鐵、銅、鎳等材料）。用幾萬伏至幾十萬伏的高壓加速電子，電子束轟擊靶極，X射線從靶極發出。電子轟擊靶極時會產生高溫，故靶極必須用水冷卻。XRDX-射線衍射（Wide Angle X-ray Diffraction）主要是對照標準譜圖分析納米粒子的組成，分析粒徑，結晶度等。應用時應先對所制樣品的成分進行確認。在確定后，查閱相關手冊標準圖譜，以確定所制樣品是否為所得。掃描電子顯微鏡 在化學化工里，SEM是scanning electron microscope的縮寫，指掃描電子顯微鏡是一種常用的材料分析手段。掃描電子顯微鏡于20世紀60年代問世，用來觀察標本的表面結構。其工作原理是用一束極細的電子束掃描樣品，在樣品表面激發出次級電子，次級電子的多少與電子束入射角有關，也就是說與樣品的表面結構有關，次級電子由探測體收集，并在那里被閃爍器轉變為光信號，再經光電倍增管和放大器轉變為電信號來控制熒光屏上電子束的強度，顯示出與電子束同步的掃描圖像。圖像為立體形象，反映了標本的表面結構。為了使標本表面發射出次級電子，標本在固定、脫水后，要噴涂上一層重金屬微粒，重金屬在電子束的轟擊下發出次級電子信號。 目前掃描電鏡的分辨力為610nm，人眼能夠區別熒光屏上兩個相距0.2mm的光點，則掃描電鏡的最大有效放大倍率為0.2mm/10nm=20000X。 它是依據電子與物質的相互作用。當一束高能的人射電子轟擊物質表面時，被激發的區域將產生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區域產生的電磁輻射。同時，也可產生電子-空穴對、晶格振動（聲子）、電子振蕩（等離子體）。原則上講，利用電子和物質的相互作用，可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學性質的信息，如形貌、組成、晶體結構、電子結構和內部電場或磁場等等。掃描電子顯微鏡正是根據上述不同信息產生的機理，采用不同的信息檢測器，使選擇檢測得以實現。如對二次電子、背散射電子的采集，可得到有關物質微觀形貌的信息；對x射線的采集，可得到物質化學成分的信息。透射電子顯微鏡（英語：Transmission electron microscopy，縮寫TEM），簡稱透射電鏡，是把經加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關，因此可以形成明暗不同的影像。通常，透射電子顯微鏡的分辨率為0.10.2nm，放大倍數為幾萬百萬倍，用于觀察超微結構，即小于0.2µm、光學顯微鏡下無法看清的結構，又稱“亞顯微結構”。成像原理 透射電子顯微鏡的成像原理可分為三種情況：吸收像：當電子射到質量、密度大的樣品時，主要的成相作用是散射作用。樣品上質量厚度大的地方對電子的散射角大，通過的電子較少，像的亮度較暗。早期的透射電子顯微鏡都是基于這種原理。 衍射像：電子束被樣品衍射后，樣品不同位置的衍射波振幅分布對應于樣品中晶體各部分不同的衍射能力，當出現晶體缺陷時，缺陷部分的衍射能力與完整區域不同，從而使衍射缽的振幅分布不均勻，反映出晶體缺陷的分布。 相位像：當樣品薄至100Å以下時，電子可以傳過樣品，波的振幅變化可以忽略，成像來自于相位的變化。 組件電子槍：發射電子，由陰極、柵極、陽極組成。陰極管發射的電子通過柵極上的小孔形成射線束，經陽極電壓加速后射向聚光鏡，起到對電子束加速、加壓的作用。 聚光鏡：將電子束聚集，可用已控制照明強度和孔徑角。 樣品室：放置待觀察的樣品，并裝有傾轉臺，用以改變試樣的角度，還有裝配加熱、冷卻等設備。 物鏡：為放大率很高的短距透鏡，作用是放大電子像。物鏡是決定透射電子顯微鏡分辨能力和成像質量的關鍵。 中間鏡：為可變倍的弱透鏡，作用是對電子像進行二次放大。通過調節中間鏡的電流，可選擇物體的像或電子衍射圖來進行放大。 透射鏡：為高倍的強透鏡，用來放大中間像后在熒光屏上成像。 此外還有二級真空泵來對樣品室抽真空、照相裝置用以記錄影像。 應用透射電子顯微鏡在材料科學、生物學上應用較多。由于電子易散射或被物體吸收，故穿透力低，樣品的密度、厚度等都會影響到最后的成像質量，必須制備更薄的超薄切片，通常為50100nm。所以用透射電子顯微鏡觀察時的樣品需要處理得很薄。常用的方法有：超薄切片法、冷凍超薄切片法、冷凍蝕刻法、冷凍斷裂法等。對于液體樣品，通常是掛預處理過的銅網上進行觀察。 特點 TEM常用于研究納米材料的結晶情況，觀察納米粒子的形貌、分散情況及測量和評估納米粒子的粒徑。是常用的納米復合材料微觀結構的表征技術之一。 以電子束作光源，電磁場作透鏡。電子束波長與加速電壓(通常50120KV)的平方根成反比。 由電子照明系統、電磁透鏡成像系統、真空系統、記錄系統、電源系統等5部分構成。 分辨力0.2nm，放大倍數可達百萬倍。 TEM分析技術是以波長極短的電子束作照明源，用電磁透鏡聚焦成像的一種高分辨率（1nm）、高放大倍數的電子光學分析技術； 用電鏡（包括TEM）進行樣品分析時，通常有兩個目的：一個是獲得高倍放大倍數的電子圖像，另一個是得到電子衍射花樣； TEM常用于研究納米材料的結晶情況，觀察納米粒子的形貌、分散情況及測量和評估納米粒子的粒徑。是常用的納米復合材料微觀結構的表征技術之一。X射線光電子能譜分析1887年，Heinrich Rudolf Hertz發現了光電效應。二十年后的1907年，P.D. Innes用倫琴管、亥姆霍茲線圈、磁場半球 (電子能量分析儀)和照像平版做實驗來記錄寬帶發射電子和速度的函數關系。待測物受X光照射后內部電子吸收光能而脫離待測物表面(光電子)，透過對光電子能量的分析可了解待測物組成,XPS主要應用是測定電子的結合能來實現對表面元素的定性分析，包括價態。XPS（X射線光電子能譜）的原理是用X射線去輻射樣品，使原子或分子的內層電子或價電子受激發射出來。被光子激發出來的電子稱為光電子。可以測量光電子的能量，以光電子的動能為橫坐標，相對強度（脈沖/s）為縱坐標可做出光電子能譜圖。從而獲得試樣有關信息。X射線光電子能譜因對化學分析最有用，因此被稱為化學分析用電子能譜（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）。其主要應用：1，元素的定性分析。可