【摘要】 原位XRD（In-suit X-ray Diffraction）是指在结构和相变过程中进行X射线衍射测量的技术。

原位XRD（In-suit X-ray Diffraction）是指在结构和相变过程中进行X射线衍射测量的技术。它可以实时监测材料在受到外场（如温度、压力、电场等）作用时的结构变化。原位XRD技术在材料学、物理化学、力学和电子学等领域具有广泛应用。原位XRD是一种高分辨率的材料结构分析技术，可以用于研究多种材料的结构、相变和性质变化。常用的原位XRD技术有高温、高压、力学、电学、磁学等多种类型。其中，高温原位XRD可以用于研究材料的热力学性质、相变和微观结构变化；高压原位XRD可以用于研究材料在高压下的结构变化和新相的产生；力学原位XRD可以用于研究材料在应力作用下的结构变化和强度性质；电学原位XRD可以用于研究电子结构变化和电学性质变化。

近年来，科学家们逐渐利用原位XRD对材料的晶体尺寸的转变进行分析。例如，Sandra等人利用差示扫描量热法（DSC）和高温X射线衍射法（HT-XRD）对猪骨中羟基磷灰石进行原位分析[1]。在400至900 °C期间，每20°C获得原位X射线图。将猪骨在炉中煅烧，以将形态特性与原位测量相关联。根据X射线衍射图、DSC热像图和电子显微镜原位记录的图像，羟基磷灰石由纳米级的类板晶体组成，在720°C左右转变后，表现出高原子晶体秩序，变成微米级。在此转变之后，由于非弹性散射的贡献减小，原位XRD谱图的半最大值全宽度急剧减小。对于纳米晶体，孔径和表面积由晶内间距决定，而对于微晶体，孔径和表面积由晶间间距决定。

 

[1] Sandra M. Londoño-Restrepo, Mariana Herrera-Lara, Leon R. Bernal-Alvarez, Eric M. Rivera-Muñoz, Mario E. Rodriguez-García, In-situ XRD study of the crystal size transition of hydroxyapatite from swine bone[J]. Ceramics International, 2020, 46: 24454-24461.

 

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