こんにちは!
今回は粉末X線回折についてまとめてみます。
最後に問題もあるので、良ければ解いてみてください。
それではいってみましょう!
粉末X線回折(XRD)とは?
粉末X線回折(XRD)とは、多結晶体の試料にX線を入射し、回折X線の角度と強度を測定することによって、試料の結晶構造を調べる定性分析方法のことです。
試験目的
物質にX線を照射し、回折角度により物質の結晶構造を把握し、試料中に含まれている結晶性物質を同定または定量することが目的です。
結晶性物質にX線を照射すると特定の方向で強いX線が観察される回折現象を利用して測定します。結晶構造を持たない非結晶性物質は試験できません。
セメント硬化体および骨材を資料とすることができます。
診断分野では、次のような用途があります。
・反応性鉱物の同定(アルカリシリカ反応の判定)
・水酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムの定性、定量(中性化深さ、受熱温度の推定)
試験方法
X線を発生させるX線発生装置、回折角を測定するゴニオメーター、回折X線強度を測定する計数装置などで構成されています。
X線回折法では、試料をゴニオメーターの中心にセットし計数管を走査させると、試料の回折パターンが得られます。
粉末X線回折法では、試料を充填したホルダーをゴニオメーターの中心に置きX線計数管を測定したい角度に合わせ、所定の速度で走査し回折パターンを得ます。
回折パターンが、物質に固有のものであることを利用して物質を同定します。
物質の回折X線強度が、試料に含まれる物質の含有量に比例することを利用して物質を定量します。
問題
それでは、最後に次の問題を解いてみましょう。
コンクリート構造物から採取した試料に対する分析項目と機器の組み合わせについて、適当か不適当か選択してください。
「可溶性塩化物イオン量を粉末X線回析装置を用いて測定した」
答えは下にスクロールしてください。

正解は不適当です。
粉末X線回折装置は、コンクリートの水和生成物や反応性鉱物等を測定することはできますが、可溶性塩化物イオン量を測定することはできません。
可溶性塩化物イオン量は、電位差滴定法や吸光光度法などにより測定します。
それでは、今回は以上になります。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。