射线衍射测试

检测项目

物相定性分析：通过将样品的衍射图谱与标准数据库对比，确定材料中存在的结晶物相种类。

物相定量分析：测定混合物中各结晶相的质量分数或体积分数，常用方法有内标法、外标法和Rietveld全谱拟合等。

晶体结构解析与精修：确定晶体中原子的排列方式、键长、键角等精细结构参数，通常通过Rietveld方法对衍射数据进行拟合精修。

晶粒尺寸与微观应变测定：利用衍射峰的宽化效应，通过Scherrer公式或Williamson-Hall法计算平均晶粒尺寸和微观应变。

结晶度测定：用于分析部分结晶材料（如聚合物、药物），计算其中结晶部分与非晶部分的相对含量。

残余应力分析：通过精确测量晶面间距的变化，计算材料表面或内部存在的宏观残余应力。

织构（择优取向）分析：测定多晶材料中晶粒取向的分布情况，常用极图或反极图表示。

薄膜厚度与界面分析：通过X射线反射率或掠入射衍射技术，测量薄膜的厚度、密度和界面粗糙度。

高温/低温原位相变分析：在变温环境下进行衍射测试，实时研究材料的相变过程、热膨胀系数等。

线形分析：对衍射峰的峰形、峰宽、峰位进行精细分析，以获取更多关于晶体缺陷和微观结构的信息。

检测范围

金属与合金材料：分析钢铁、铝合金、钛合金等的相组成、残余奥氏体含量、析出相等。

无机非金属材料：涵盖陶瓷、玻璃、水泥、矿物、耐火材料等的物相鉴定与定量。

高分子与聚合物材料：测定聚合物的结晶度、晶型、取向度以及共混物的相容性。

半导体材料：用于外延薄膜的质量评估、应变测量、组分分析和缺陷检测。

催化剂与多孔材料：分析沸石、MOFs等材料的晶体结构、晶胞参数变化及稳定性。

地质与矿物样品：对岩石、土壤、矿石等进行快速的矿物组成鉴定与定量分析。

药品与活性成分：鉴定药物的多晶型、盐型、水合物，并监控其稳定性与纯度。

纳米材料：表征纳米颗粒、纳米线的晶体结构、尺寸和应变状态。

考古与文化遗产：无损鉴定古代陶瓷、颜料、金属文物的成分和制作工艺。

电池与能源材料：研究正负极材料在充放电过程中的结构演变、相变机制和失效分析。

检测方法

粉末X射线衍射：最常用的方法，将样品研磨成粉末以消除取向影响，获得全谱信息进行物相分析。

单晶X射线衍射：使用尺寸合适的单颗晶体，可精确解析未知的晶体结构，获得原子坐标等详细信息。

掠入射X射线衍射：以极小角度入射X射线，增强表面/薄膜信号的灵敏度，用于分析表层结构。

高分辨X射线衍射：采用高精度测角仪和光学系统，用于精确测量晶格常数、薄膜应变和缺陷密度。

微区X射线衍射：利用聚焦的X射线束（微米或亚微米尺度），对样品的微小区域进行结构分析。

同步辐射X射线衍射：利用同步辐射光源的高亮度、高准直性等优势，进行超快、原位或极高分辨率的实验。

中子衍射：利用中子束进行衍射，对轻元素（如氢、锂）敏感，并能穿透厚样品进行体相分析。

原位/动态X射线衍射：在加热、冷却、加湿、通电或施加应力等动态条件下实时采集衍射数据。

二维X射线衍射：使用面探测器快速采集德拜环信息，特别适用于织构分析和非均匀样品。

小角X射线散射：虽然主要分析纳米尺度结构，但常与广角衍射联用，提供更全面的结构信息。

检测仪器设备

X射线发生器：产生X射线的核心部件，通常为密封管或旋转靶，提供稳定的Cu-Kα或Mo-Kα等特征辐射。

测角仪：精密机械装置，控制样品和探测器按θ-2θ或其它几何关系精确转动，以扫描不同衍射角。

探测器：接收衍射X射线信号并将其转换为电信号，常见类型有闪烁计数器、位敏探测器、硅漂移探测器和面阵探测器。

样品台与样品架：用于固定和定位样品，包括平板样品台、旋转样品台、毛细管样品架以及各种原位附件适配台。

单色器与滤光片：用于获得单色X射线束，减少Kβ辐射和连续谱背景的干扰，提高信噪比和分辨率。

光学系统：包括索拉狭缝、发散狭缝、防散射狭缝和接收狭缝等，用于准直和限定X射线束的尺寸与发散度。

高温/低温附件：提供可控温度环境的样品室，用于进行变温条件下的原位结构研究。

应力附件：专门设计的测角仪和样品加载装置，用于测量不同方向上的衍射峰位移以计算应力。

微区衍射附件：包含毛细管聚焦光学或反射镜系统，可将X射线束聚焦到微米量级进行微区分析。

数据处理与分析软件：仪器配套的核心软件，用于控制设备运行、采集数据、寻峰、物相检索匹配以及进行各种高级分析计算。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。