Nhiễu xạ tia X là thiết bị dùng để nghiên cứu, xác định pha cấu trúc tinh thể của vật liệu. Nó là một trong những công cụ quan trọng nhất được sử dụng trong nghiên cứu hóa học chất rắn và khoa học vật liệu.
Nguyên lí hoạt động của nó dựa trên hiện tượng nhiễu xạ tia X. Khi chiếu chùm tia X vào vật liệu kết tinh, nó sẽ bị phản xạ bởi các mặt phẳng tinh thể (hình 2.2). Họ mặt phẳng tinh thể nào có giá trị d thõa mãn điều kiện phản xạ theo định luật Bragg (2dsinθ= nλ) sẽ cho một cực đại nhiễu xạ tại vị trí góc θ tương ứng trên giản đồ nhiễu xạ (Hình 2.8).
Đối với mỗi loại vật liệu kết tinh, giản đồ nhiễu xạ tia X là duy nhất và được đặc trưng bởi một bộ vạch nhiễu xạ. Từ giản đồ nhiễu xạ tia X, ta có thể thu được các thông tin về cấu trúc, thành phần pha, thành phần hóa học của mẫu, xác định được chính xác hằng số mạng tinh thể. Ngoài ra, ta cũng xác định được kích thước hạt trung
Hình 2.8. Sơ đồ minh họa trên tinh thể và sơ đồ khối thiết bị nhiễu xạ tia X
Trong luận văn này, các phép đo XRD được thực hiện trên thiết bị Nhiễu xạ tia X của hãng Bruker D5005 – CHLB Đức tại Khoa Vật lý – Trường ĐH Khoa học Tự nhiên với chế độ đo U = 40 kV, I = 30 mV. Nguồn nhiễu xạ là bức xạ Cu– Kα có bước sóng λ = 1,5406 Å. Mẫu được đo ở nhiệt độ phòng với dải góc quét
từ 10o đến 100o và bước góc đo 0,03o. Các kết quả trên hệ Ca0,925Ce0,075Mn0,9Fe0,1O3
[23] được phân tích bởi phần mềm WinMProf.