其实我们的专业术语不叫晶粒尺寸，而是“亚晶尺寸”，表征的并不是颗粒的直径。这么说吧：粉末由很多个“颗粒”组成，每个颗粒又由很多个“晶粒”聚合在一起，而一个晶粒又由很多个“单胞”缝合在一起。用X射线🩻测得的晶块尺寸是衍射面折射率方向上的尺寸；如果在这个方向上有M个晶胞，这个方向的晶面间距为d，那么测得的尺寸就是Md。如果在某个方向（HKL）上有N个晶胞，晶面间距为d1，那么在这个方向的尺寸就是Nd1。由此可以看出，用不同的衍射面测得的晶块尺寸不一定相同。
如果该晶粒完整无缺陷，则可以将其视为一个测试单元。但是，如果晶粒存在缺陷，则它不是一个测试单元，被缺陷分隔的单元被称为“亚晶体”。例如，如果一个晶粒由两个穿过亚晶界的小晶粒组成（称为亚晶体），那么测量的不是晶粒的尺寸，而是亚晶体的尺寸。
为什么这么多人喜欢用“晶粒尺寸”这个术语来代替专业解释呢？这都源于“纳米材料”。纳米晶粒本来就很小，一般可以看作纳米晶粒中的纳米晶粒，不再是亚晶态，而是一个完整的晶粒，因此，“亚晶态尺寸”这个术语就被应用到纳米晶粒的“粒径”上去了。其实，纳米材料的粒径和粒径分布的表征已经有国家标准，需要用“小角度散射”法来测量。比如北京钢铁研究总院早就在做这个了。然而，一方面，做小角度散射的地方不多，而且做起来特别麻烦（现在比较好，尤其是对光子学可以自动化一些），所以很少有人去做。再说，从衍射峰宽计算出来的“粒径”总是那么小，又何必呢？私下里，我觉得有些人是想偷换概念。随着时间的推移，人们开始接受它。
谢乐公式计算XRD样品晶粒尺寸的示例
我们常见的谢乐公式是：D=Kλ/(βcosθ)
其中D是晶粒尺寸，K是常数（通常取0.89），λ是X射线🩻波长，β是衍射峰的半高宽（以弧度表示），θ是衍射角（以弧度表示）
注：上式中常数K的值与β的定义有关。当β为半高宽时，K取0.89；当β为积分峰宽时，K取1.0。
具体步骤如下：
- 测量衍射峰的半高宽(β)：:使用XRD仪器对样品进行测试，得到衍射峰谱图。在谱图中，找到需要计算的衍射峰，测量其半高宽，即峰顶高度一半对应的宽度，通常以角度（度）表示。
- 将半高宽转换为弧度：:将半高宽的度数转换为弧度，公式为：弧度= (度数/180) * π。
- 确定X射线🩻波长(λ)：:根据所用X射线🩻靶材的类型，确定对应的X射线🩻波长。常用的Cu靶Kα线的波长为0.15406 nm。
- 确定衍射角(θ)：:找到需要计算的衍射峰的衍射角，以度为单位。
- 将衍射角转换为弧度：:将衍射角的度数转换为弧度，公式同上。
- 代入谢乐公式计算晶粒尺寸D。
然而，在实际应用中，如何从普通的XRD谱图中提取上述参数来计算晶粒尺寸还存在以下问题：利用XRD计算晶粒尺寸必须扣除仪器增宽和应力增宽的影响。如何扣除仪器增宽和应力增宽的影响？在什么情况下可以简化这一步骤？
答：当晶粒尺寸小于100nm时，应力引起的增宽相对于晶粒尺寸引起的增宽可以忽略不计，此时Scherrer公式适用。但是，当晶粒尺寸大到一定程度时，应力引起的增宽更为显著，此时必须考虑重力引起的增宽，Scherrer公式不再适用。
我们在计算晶粒尺寸时，一般采用小角度衍射线，如果晶粒尺寸较大，可以换用更高衍射角度的衍射线。
Scheller公式适用于1-100nm的范围，晶粒尺寸小于1nm和大于100nm时，使用Scheller公式并不是很准确，当晶粒尺寸为30nm时计算结果最准确。同时，Scheller公式只适用于球形颗粒，对于立方体颗粒，应将常数K改为0.943，并将半高和半宽换算成弧度制，即[(β÷180)×3.14]。
下图显示 Jade 5.0 读取的晶粒尺寸为 264(A°)，即 26.4 nm。
这里可用的数据是X射线🩻波长λ = 0.15405 nm，半高宽β = 0.332，2θ = 36.159。计算方法如下：
自己计算出来的值和用软件计算出来的值非常接近。
