X射线衍射相位检测

检测项目

晶体结构解析：通过衍射斑点或环的位置与强度，精确测定晶体的晶格常数、空间群和原子坐标。

物相定性分析：将样品的衍射图谱与标准数据库（如PDF卡）比对，确定材料中包含的结晶相种类。

物相定量分析：基于各相衍射峰的强度，计算多相混合物中各结晶相的相对含量或绝对含量。

晶粒尺寸与微观应变：通过分析衍射峰的宽化效应，计算样品中晶粒的平均尺寸和微观应变分布。

结晶度测定：区分并计算样品中结晶部分与非晶部分的相对比例，常用于聚合物和部分无机材料。

织构与取向分析：测定多晶材料中晶粒的择优取向（织构），分析其取向分布函数（ODF）。

薄膜厚度与界面结构：通过掠入射X射线衍射（GIXRD）分析薄膜的厚度、密度、粗糙度以及界面处的结构信息。

残余应力分析：测量材料内部因加工或服役产生的宏观残余应力，通过晶面间距的变化进行计算。

原位相变研究：在变温、变压或气氛变化条件下，实时监测材料的相变过程、动力学及中间相。

缺陷与位错密度分析：通过衍射线的线形分析，评估晶体中的缺陷类型（如位错、层错）及其密度。

检测范围

金属与合金材料：用于分析钢铁、铝合金、高温合金等的相组成、残余应力、织构及析出相。

无机非金属材料：涵盖陶瓷、水泥、矿物、玻璃陶瓷等，进行物相鉴定、结晶度及结构演变研究。

半导体材料：对硅、锗、III-V族化合物等单晶或多晶半导体进行外延膜质量、应变和缺陷分析。

高分子与聚合物：测定聚合物的结晶度、晶型、取向状态以及在不同条件下的结构变化。

催化剂与多孔材料：分析沸石、MOFs等多孔材料的晶体结构、孔径变化以及在反应过程中的结构稳定性。

纳米材料：表征纳米颗粒、纳米线的晶体结构、尺寸分布以及量子尺寸效应引起的衍射变化。

地质与矿物样品：用于岩矿鉴定、矿物组成定量分析以及地质成因和演变过程的研究。

生物矿物与仿生材料：如骨骼、牙齿、贝壳等生物矿物以及人工合成仿生材料的微结构分析。

药物与制药原料：鉴别药物的多晶型、水合物/溶剂化物，并监控其固态形式的稳定性与转变。

考古与文化遗产：无损分析古代陶瓷、壁画颜料、金属文物等的物相组成和制作工艺信息。

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可能晶面的衍射信息，用于物相分析。

单晶X射线衍射（SCXRD）：使用高质量单晶样品，可获取最完整的结构信息，实现精确的晶体结构解析。

掠入射X射线衍射（GIXRD）：X射线以极小角度入射，增强表面/薄膜信号，抑制基底干扰，用于薄膜分析。

高分辨率X射线衍射（HRXRD）：主要用于外延单晶薄膜，可精确测定晶格失配、应变、弛豫度及超晶格周期。

微区X射线衍射（μ-XRD）：结合聚焦光学系统，对样品微小区域（微米量级）进行定点结构分析。

原位/操作X射线衍射：在特定环境（加热、冷却、加湿、通电、加力等）下实时采集衍射数据，研究动态过程。

二维X射线衍射（2D-XRD）：使用面探测器采集完整的德拜环信息，特别适用于织构、应力及非均匀样品的快速分析。

同步辐射X射线衍射：利用同步辐射源的高亮度、高准直性和波长可调性，进行超快、超高分辨率或极端条件下的实验。

全散射分析与对分布函数（PDF）：收集包括布拉格衍射和漫散射在内的全散射数据，获取局域原子对分布信息，适用于非晶、纳米材料。

相干X射线衍射成像（CXDI/CDI）：利用相干X射线，通过迭代算法重建样品实空间的二维或三维图像，实现纳米级分辨率的结构成像。

检测仪器设备

多晶X射线衍射仪：常规实验室核心设备，通常由X射线管、测角仪、样品台和探测器组成，用于粉末样品分析。

单晶X射线衍射仪：配备高精度四圆测角仪或面探测器（如CCD），用于自动收集单晶样品的三维衍射数据。

高分辨率衍射仪：采用多晶单色器或多重反射光学系统以获得极窄的入射束发散度，用于精密晶格参数测量。

微区衍射仪/组合系统：集成毛细管聚焦镜或波带片等微束光学元件，实现微米甚至纳米束斑的衍射分析。

二维面探测器：如成像板（IP）、电荷耦合器件（CCD）、像素探测器等，用于快速采集二维衍射图案。

高温/低温附件：提供从液氦温度到1600°C以上高温的控温环境，用于变温原位衍射实验。

薄膜应力分析仪：专门设计用于测量薄膜应力的衍射系统，通常具备ψ倾转功能和精确的样品定位能力。

同步辐射光束线站

原位反应池附件：包括气氛控制、电化学池、拉伸台等，使样品在特定环境下进行衍射测量成为可能。

X射线光学元件：如单色器（石墨、多层膜）、聚焦镜（毛细管、反射镜）、准直器等，用于光束整形与纯化。

检测流程

1、咨询：提品资料(说明书、规格书等)

2、确认检测用途及项目要求

3、填写检测申请表(含公司信息及产品必要信息)

4、按要求寄送样品(部分可上门取样/检测)

5、收到样品，安排费用后进行样品检测

6、检测出相关数据，编写报告草件，确认信息是否无误

7、确认完毕后出具报告正式件

8、寄送报告原件