射线衍射检测

检测项目

物相定性分析：通过比对衍射图谱与标准数据库（如PDF卡片），确定样品中存在的结晶物相种类。

物相定量分析：基于衍射峰强度，测定样品中各结晶相的质量分数或体积分数。

晶体结构解析：通过衍射数据计算电子密度分布，确定晶胞内原子的排列方式与坐标。

晶粒尺寸与微观应变测定：利用衍射峰的宽化效应（谢乐公式），计算纳米晶粒的平均尺寸和晶格畸变程度。

结晶度测定：用于聚合物、药物等材料，区分并计算其结晶部分与非晶部分的相对含量。

晶格常数精确测定：通过高角度衍射数据精修，获得材料晶胞参数（a， b， c， α， β， γ）的精确值。

残余应力分析：测量材料表层或内部由于加工、热处理等过程产生的宏观残余应力大小与方向。

织构（择优取向）分析：测定多晶材料中晶粒取向的分布状态，常用于轧制金属、薄膜等材料。

薄膜厚度与密度分析：通过X射线反射率（XRR）技术，无损测定薄膜的厚度、密度及表面/界面粗糙度。

高温/低温原位相变研究：在变温环境下进行衍射实验，实时监测材料相变过程、热膨胀行为等。

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、残余应力、织构及相变行为。

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结构分析。

高分子与聚合物材料：测定其结晶度、晶型、取向以及共混物或共聚物的相分离情况。

药物与化学品：用于药物多晶型筛查、原料药与制剂晶型鉴定、纯度检查及稳定性研究。

纳米材料：表征纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜的尺寸、晶型、结构及应变状态。

地质与考古样品：鉴定岩石、矿物、土壤的成分，分析考古文物（如陶瓷、颜料）的物相组成。

半导体材料与器件：分析外延薄膜的晶体质量、厚度、应变以及多层结构界面特性。

催化剂材料：研究催化剂的晶体结构、活性相组成以及在反应条件下的结构演变。

电池电极材料：原位研究锂离子电池等电极材料在充放电过程中的晶体结构变化。

生物大分子晶体：使用同步辐射X射线衍射解析蛋白质、核酸等生物大分子的三维空间结构。

检测方法

粉末X射线衍射（PXRD）：最常用的方法，将样品研磨成粉末以获取所有晶面的衍射信息，用于物相分析等。

单晶X射线衍射（SCXRD）：使用尺寸合适的单晶体，可获得最完整的结构信息，用于精确解析晶体结构。

高分辨率X射线衍射（HRXRD）：主要用于半导体外延薄膜等高质量单晶材料的精密结构表征。

掠入射X射线衍射（GIXRD）：以极小角度入射，增强对薄膜表面或近表面层的探测灵敏度，减少基底信号干扰。

微区X射线衍射（μ-XRD）：利用聚焦的微米级X射线束，对样品的微小区域或单个颗粒进行结构分析。

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、高分辨或微弱信号的衍射实验。

中子衍射：利用中子束进行衍射，对轻元素（如H， Li）敏感且穿透力强，用于磁性材料、氢化物等研究。

电子背散射衍射（EBSD）：在扫描电镜中实现，用于快速获取材料的微区晶体取向、织构及相分布图。

原位/操作过程X射线衍射：在加热、冷却、加湿、通电或化学反应等动态过程中实时采集衍射数据。

二维X射线衍射：使用面探测器，快速记录德拜环或斑点信息，特别适用于织构分析和非均匀样品。

检测仪器设备

多晶X射线衍射仪：实验室最常用设备，通常由X射线管、测角仪、探测器及控制系统组成，用于粉末样品常规分析。

单晶X射线衍射仪：配备CCD或像素阵列探测器的四圆测角仪系统，专门用于收集单晶体的三维衍射数据。

高分辨率三轴/五轴衍射仪：具有多重单色器和分析器晶体，能够获得极高角分辨率的摇摆曲线和倒易空间映射图。

微区X射线衍射仪：集成毛细管透镜或反射镜聚焦系统，可将X光斑聚焦至微米甚至亚微米尺度。

同步辐射光束线站

同步辐射光束线站：大型科学装置，提供从硬X射线到软X射线的超高亮度光束，配备各种专用衍射实验站。

中子衍射谱仪：建于反应堆或散裂中子源上，包含中子导管、单色器、样品台及大面积中子探测器阵列。

组合式原位样品台：包括高温台、低温台、拉伸台、电化学池、气氛控制室等，用于实现各种条件下的原位衍射实验。

二维面探测器：如成像板（IP）、CCD探测器、像素/位敏探测器等，用于快速采集二维衍射图案。

X射线光源（X射线管）：产生X射线的核心部件，常用铜靶、钼靶等，其功率和光斑稳定性直接影响数据质量。

测角仪系统

测角仪系统：精确控制样品和探测器相对运动的机械装置，是衍射仪的角度定位核心，精度可达0.0001度。

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。