工业衍射仪是一种基于X射线衍射原理的高精度分析设备,主要用于检测材料的晶体结构、物相组成、晶粒尺寸及残余应力等关键参数,广泛应用于工业生产、材料研发及质量控制等领域。通常由X射线发生器、测角系统、探测器及数据处理软件四大核心模块构成。X射线发生器采用陶瓷X光管,以铜靶为主流配置,功率范围39kW,可提供稳定的高强度X射线源;测角系统采用光学编码器技术,实现0.0001°角度重现性,支持水平式与立式两种结构,适配不同样品形态;探测器模块包含一维探测器、能量色散阵列探测器及二维半导体阵列检测器,能量分辨率达380eV,可满足高速、高精度数据采集需求。
1、高精度与高分辨率:相比传统德拜相机,衍射仪的测角仪半径更大(通常185mm),显著提升了角度分辨能力。例如,在CuKα辐射下,衍射仪可分离2θ≈30°处的Kα双重线,而德拜相机在相同条件下无法实现。此外,低角度区测量范围更广,可检测最大达3nm的晶面间距。
2、快速高效:自动化操作大幅缩短了分析时间。单个样品的物相分析可在15分钟内完成,且支持选择性小范围扫描以进一步优化效率。多探测器并行工作模式使复杂样品的分析速度提升数倍。
3、数据可靠性与功能性:直接获取绝对强度数据,避免了照相法中黑度换算的误差。结合原位高温台,可实现动态相变过程的实时监测。
4、应用广泛性:从基础科研到工业生产,衍射仪覆盖冶金、航空航天、新能源电池等多个领域。例如,在锂离子电池研发中,其被用于解析电极材料的晶体结构;在火星探测任务中,便携式衍射仪完成了极d环境下的矿物鉴定。
