粉末X線回折は、固体に含まれる物質の種類を特定する方法です。未知の固体があり、その正体を知りたい場合などに、有効な方法です。 セメント、コンクリートを始め、無機材料の評価に、広く用いられています。

試験の概要

試料は乳鉢などでよくすりつぶし、指で触って粒を感じない程度まで微粉化します。これを試料ホルダーに充填し、測定に供します。試料面にX線を照射し、照射角度θを連続的に変えながら、回折X線の強度を測定します。結果は、下の一例に示すようなチャートとして得られます。回折X線は、一定の測定条件下では、物質の種類により特定の角度θで強くなるため、チャート上にピークが現れます。このピークを基に、物質の種類を特定できます。一試料の測定に要する時間は、通常は10分程度です。

結果の一例

結果の一例

暗灰色の粉末を測定しました。チャートに認められるピークから、エーライト、ビーライト、セッコウなど複数の物質が含まれることが分かりました。これらはセメントに含まれるものですので、粉末はセメントであると判断できます。このように、外観だけでは特定しがたい未知試料の正体を、比較的短い時間で判別することができます。