物相分析室
本实验室配备了国际领先的尖端物相分析设备——X射线衍射仪，旨在提供高精度的材料微结构分析技术服务。该设备利用X射线在晶体中的衍射现象来获得衍射后X射线信号特征，经过处理得到衍射图谱。X射线衍射仪在多个领域有广泛应用，包括但不限于：1. 物相定性分析；2.物相定量分析；3. 相对结晶度的测定；4. 点阵参数的精密计算；5. 晶体结构分析；6. 平均晶粒尺寸分析。
一、技术配置亮点
1.高稳定辐射源：陶瓷密封铜靶X射线管（Cu-Kα, λ=0.154 nm），功率3 kW（60 kV/60 mA），支持连续可调光强，确保衍射信号强度与信噪比，配备自动滤光系统，有效消除Kβ辐射及荧光背景干扰。
2.智能测角系统：θ/θ立式测角仪，扫描范围-12°-164°（2θ），角度重现性±0.0001°，最小步长0.0001°，满足超晶格、外延薄膜的高分辨测试需求。200-275 mm可变测角圆半径设计，兼容块体、粉末、薄膜等多形态样品。
3.模块化光学组件：三光路智能切换（发散聚焦/平行光/高分辨单色光），结合索拉狭缝与石墨单色器，实现0.02°高分辨衍射。
最大输出功率 | 3 kW | 光管焦斑 | 0.4mm*12mm |
最大管电压 | 60 kV | 扫描范围 | -12°-164°（2θ） |
最大管电流 | 80 mA | 测角仪半径 | 200-275 mm |
光管类型 | Cu靶材 | 最高定位速度 | 1000°/min（2θ） |
光管功率 | 2.2 kW | 扫描模式 | 连续/步进扫描 |
二、工作原理
基于布拉格定律2dsinθ=nλ，当X射线照射到晶体时，晶体中的原子会发生散射，每个原子产生的散射波相互干涉，产生衍射现象。衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强，在其他方向上减弱。满足布拉格衍射的晶面会被检测出来，在XRD图谱中表现为不同强度的衍射峰。通过分析衍射图谱，可以获得峰位置、半高峰宽、峰强度、峰面积等晶体结构信息。
图1 X射线衍射仪结构图 图2 X射线衍射原理图
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