【高斯摩分享】什么是X射线衍射仪（XRD）？

什么是X射线衍射仪（XRD）？

1.1 定义

X射线衍射仪（XRD）是通过分析材料对X射线的衍射图谱，确定晶体结构、物相组成的精密分析仪器，广泛应用于材料科学、化工、矿物学等领域。

1.2 工作原理

• X射线源：铜靶（Cu Kα, λ=1.5418 Å）或钼靶（Mo Kα）产生特征X射线。

• 衍射条件：遵循布拉格方程 $n\lambda =2d\sin \theta$，通过检测衍射角θ计算晶面间距d。

• 探测器：闪烁计数器（SC）或二维面探（如HyPix-3000）。

1.3 核心组成

• 测角仪：精度±0.0001°（高分辨型）。

• 样品台：多轴自动调整，支持粉末、薄膜、块体样品。

• 数据处理软件：JADE、HighScore等用于全谱拟合与物相检索（匹配ICDD数据库）。

1.4 应用场景

• 催化剂研发：分析氧化铝载体晶型（γ-Al₂O₃ vs. α-Al₂O₃）。

• 制药：药物多晶型鉴别（如利托那韦不同晶型的溶出度差异）。

• 金属材料：残余应力测定（sin²ψ法）。

1.5 选型要点

• 分辨率：科研级需＜0.01°（如Rigaku SmartLab）。

• 附件扩展：小角散射（SAXS）、高温腔（1600℃）。