X射线衍射测试分析

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（如PDF卡片）对比，确定材料中存在的结晶物相种类。

物相定量分析：基于衍射峰强度，采用如Rietveld精修等方法，确定混合物中各结晶相的质量或体积百分比。

晶体结构解析：通过分析衍射峰的位置、强度及峰形，确定晶体的晶胞参数、空间群及原子坐标等精细结构信息。

结晶度测定：评估部分结晶材料（如聚合物、催化剂）中结晶相与非晶相的相对含量比例。

晶粒尺寸与微观应变分析：利用衍射峰的展宽效应，通过Scherrer公式或Williamson-Hall法计算平均晶粒尺寸和微观应变。

残余应力测定：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。

织构与取向分布分析：研究多晶材料中晶粒的择优取向现象，绘制极图或反极图。

薄膜厚度与界面分析：通过掠入射XRD（GIXRD）或反射率分析，测定薄膜厚度、密度及界面粗糙度。

高温/低温原位相变分析：在变温环境下进行XRD测试，实时研究材料随温度变化的相变过程、热膨胀行为。

线形分析：对衍射峰形进行拟合分析，分离尺寸展宽和应变展宽，获取更精确的微观结构参数。

检测范围

金属与合金材料：分析相组成、析出相、加工织构、残余应力等，用于质量控制与失效分析。

无机非金属材料：包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等，鉴定矿物组成、晶型转化及反应过程。

高分子与聚合物材料：测定结晶度、晶型（如聚丙烯的α、β晶型）、取向度及相分离行为。

催化剂与多孔材料：表征活性组分晶型、载体结构、骨架类型（如分子筛）及在反应中的结构稳定性。

纳米材料与粉体：确定纳米颗粒的物相、平均晶粒尺寸，研究尺寸效应引起的结构变化。

地质与矿物样品：用于岩矿鉴定、矿床研究、土壤分析，确定矿物种类及其含量。

药品与原料药：鉴别药物的不同晶型（多晶型）、水合物及无定形态，对药品质量控制至关重要。

半导体与电子材料：分析外延薄膜的晶体质量、应变状态、超晶格结构及界面特性。

电池与能源材料：研究正负极材料、固态电解质的晶体结构，以及在充放电过程中的原位结构演变。

考古与文化遗产：无损鉴定古代陶瓷、颜料、金属文物等的制作工艺和物相组成，用于断代与保护。

检测方法

粉末衍射法（PXRD）：最常用的方法，将样品研磨成细粉进行测试，适用于多晶材料的物相分析。

掠入射X射线衍射（GIXRD）：X射线以极小角度入射，增强表面或薄膜信号的灵敏度，减少基底干扰。

高分辨X射线衍射（HRXRD）：使用高准直单色光，用于精确测定单晶或外延薄膜的晶格参数、缺陷和厚度。

微区X射线衍射（μ-XRD）：结合微束光斑，可对样品微小区域（数十微米）进行定点物相分析。

二维X射线衍射（2D-XRD）

原位与非环境衍射：在特定环境（如变温、变压、气氛、电场）下进行实时XRD测试，动态研究材料响应。

小角X射线散射（SAXS）：分析纳米尺度（1-100 nm）的电子密度起伏，用于研究胶体、高分子、生物大分子的结构。

全谱拟合与Rietveld精修法：基于晶体结构模型对整个衍射谱进行最小二乘拟合，实现精确的定量和结构精修。

劳厄法：使用白色X射线照射单晶样品，用于确定单晶取向和对称性。

能量色散X射线衍射（EDXRD）：利用不同能量的X射线产生衍射，常用于高压装置或对穿透深度有特殊要求的场合。

检测仪器设备

粉末X射线衍射仪（常规PXRD仪）：实验室最基础的设备，通常采用 Bragg-Brentano 几何光路，配备常规X光管和探测器。

高分辨率衍射仪：配备多层膜镜、四晶单色器、分析晶体等光学元件，以获得极高角度分辨率和低杂散光的衍射数据。

多功能面探衍射仪

同步辐射X射线源：提供高强度、高准直、波长连续可调的高亮度X射线，用于前沿的精细结构和动态过程研究。

旋转阳极X射线发生器：通过高速旋转阳极靶提高散热效率，可输出比固定靶高一个数量级的X射线强度。

一维/二维位置敏感探测器（PSD）：如 LynxEye, D/teX 等一维阵列探测器或 Pilatus, Vantec 等二维面探测器，大幅提高数据采集速度。

高温/低温附件：提供从液氦温度到1600°C甚至更高温度的精确控温环境，用于变温原位实验。

薄膜衍射附件：包括平行光束光学系统、薄膜样品台、反射率测量模块等，专为薄膜和表面分析设计。

微区衍射平台：集成毛细管聚焦镜或波带片等微束光学系统和高精度样品定位台，实现微区扫描分析。

应力分析仪

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。