桌面型X射線衍射儀通過測(cè)量X射線照射晶體樣品后產(chǎn)生的衍射圖譜,解析物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、物相組成、晶粒尺寸、晶格應(yīng)變等關(guān)鍵信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的精準(zhǔn)鑒定。相較于傳統(tǒng)大型XRD,桌面型設(shè)備憑借其緊湊設(shè)計(jì)、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì),正逐步走入高校實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)檢中心與企業(yè)研發(fā)部門,成為材料分析的得力工具。

深入了解
桌面型X射線衍射儀核心部件的功能特點(diǎn),是獲取可靠衍射數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。
1、X射線源(X-rayTube)
功能:產(chǎn)生高能X射線束,激發(fā)樣品產(chǎn)生衍射;
技術(shù)特點(diǎn):
采用微焦斑(Micro-focus)或密封式X射線管,功率通常為50W-2kW,降低能耗與散熱需求;
靶材多為Cu(銅)、Mo(鉬)、Co(鈷)等,根據(jù)樣品選擇;
配備聚焦光學(xué)元件(如多層膜聚焦鏡),提高X射線利用率與強(qiáng)度。
2、樣品臺(tái)(測(cè)角儀)
功能:承載樣品并實(shí)現(xiàn)高精度角度掃描;
結(jié)構(gòu)與精度:
采用θ-2θ聯(lián)動(dòng)測(cè)角儀,樣品臺(tái)(θ)與探測(cè)器(2θ)同步旋轉(zhuǎn),滿足布拉格衍射條件;
步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),角度分辨率可達(dá)0.0001°,確保衍射峰精確定位;
支持多種樣品夾具(粉末、塊體、薄膜),可選自動(dòng)進(jìn)樣器。
3、探測(cè)器
功能:接收衍射X射線信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào);
類型與優(yōu)勢(shì):
一維線性探測(cè)器(如D/teX、PIXcel):
可同時(shí)采集一定角度范圍內(nèi)的衍射信號(hào),大幅提升數(shù)據(jù)采集速度;
靈敏度高,信噪比好,適合快速掃描與微量樣品檢測(cè)。
點(diǎn)探測(cè)器(正比計(jì)數(shù)管):傳統(tǒng)配置,成本低,穩(wěn)定性好。
4、光學(xué)系統(tǒng)
功能:調(diào)控X射線束的形狀、方向與強(qiáng)度;
核心組件:
發(fā)散狹縫(DS):控制入射X射線束的發(fā)散角;
防散射狹縫(SS):減少雜散射線干擾;
索拉狹縫(SollerSlits):限制X射線在垂直方向的發(fā)散,提高角度分辨率;
單色器或彎晶光學(xué)元件:可選配,用于過濾Kβ線或進(jìn)一步聚焦。
5、控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
功能:
控制測(cè)角儀運(yùn)動(dòng)、X射線管參數(shù)(電壓、電流)、探測(cè)器讀出;
實(shí)時(shí)采集、顯示衍射圖譜,進(jìn)行背景扣除、平滑、尋峰等預(yù)處理。
軟件特點(diǎn):
圖形化界面,操作直觀;
內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片庫,支持物相自動(dòng)檢索與匹配(如Search/Match);
可進(jìn)行Rietveld精修、晶粒尺寸與應(yīng)變分析。