第一篇：X射线衍射仪介绍及图像简要处理
X射线衍射分析仪
X射线衍射仪实物图及结构示意图
图1-1.X射线衍射仪实物图
图1-2.X射线衍射仪系统方框图
1.X射线衍射分析仪重要组成系统
1.1.X射线发生器
X射线发生器由X射线管和高压发生器两部分组成。X射线管包括灯丝和靶，灯丝产生电子，电子与靶撞击产生X射线；高压发生器产生高达几万伏的电压，用以加速电子撞击靶。
靶包括封闭靶和转靶，封闭靶是把灯丝和靶封闭在真空玻璃球内，封闭靶功率比较低，一般为3KW；转靶需要附加高真空系统，功率较高，通常高于12KW，可提高对含量少、灵敏度低的样品的检出限。
X射线发生装置示意图及发生器结构示意图：
图1-3.X射线发生装置示意图
图1-4.X射线发生器结构示意图
1.2.测角仪
测角仪包括样品台，狭缝系统，单色化装置，探测器（光电倍增管）等，用于测量样品产生衍射的布拉格角。
测角仪的轴动比即样品轴θ和测角轴2θ的同轴转动比为1:2.测角仪基本结构图如图1-1；
图1-5.测角仪基本结构示意图 1.S1，S2-索拉狭缝；2.SS-防散射狭缝； 3.RS-接收狭缝； 4.DS-发散狭缝； 测角仪分类图：
图1-6.测角仪分类图
1.3.X 射线衍射信号检测系统
X射线衍射仪可用的辐射弹射器有正比计数器、闪烁计数器、Si半导体探测器等，常用的探测器是正比计数器和闪烁计数器，用来检测衍射强度和衍射方向，通过仪器测量记录系统或计算机处理系统可以得到多晶衍射图谱数据。
闪烁计数器原理图：
图1-7.闪烁器原理图
1.4.X 射线衍射图处理分析系统
现代X射线衍射仪都附带安装有专用衍射图处理分析软件的计算机系统, 它们的特点是自动化和智能化。数字化的X射线衍射仪的运行控制以及衍射数据的采集分析等过程都可以通过计算机系统控制完成。
计算机主要具有三大模块：
a.衍射仪控制操作系统：主要完成粉末衍射数据的采集等任务； b.衍射数据处理分析系统：主要完成图谱处理、自动检索、图谱打印等任务；
c.各种X射线衍射分析应用程序：(1)X射线衍射物相定性分析，(2)X射线衍射物相定量分析，(3)峰形分析，(4)晶粒大小测量，(5)晶胞参数的精密修正，(6)指标化，(7)径向分布函数分析等。
X射线衍射仪示意图及光路系统布置图：
图1-8.X射线衍射示意图
图1-9.X射线衍射仪光路系统布置
2.X射线及X射线衍射仪原理 特征X射线的产生原理：
图2-1.特征X射线原理图 特征X射线产生机理：
X射线的产生途径有四种：1.高能电子束轰击金属靶即在一个X射线管中，固体阴极被加热产生大量电子，这些电子在高达100KV的电压下被加速，向金属阳极轰击，在碰撞过程中，电子束的一部分能量转化为X射线；2.将物质用初级 X射线照射以产生二级射线—X射线荧光；3.利用放射性同位素衰败过程产生的发射，人工放射性同位素为为某些分析应用提供了非常方便的单能量辐射源；4.从同步加速器辐射源获得, 加速电子束（需要加速器和储存环，即同步辐射器原理）.当X射线沿某方向入射某一晶体的时候，晶体中每个原子的核外电子产生的相干波彼此发生干涉。当每两个相邻波源在某一方向的光程差等于波长λ的整数倍时，它们的波峰与波峰将互相叠加而得到最大限度的加强，这种波的加强叫做衍射，相应的方向叫做衍射方向，在衍射方向前进的波叫做衍射波。光程差为0的衍射叫零级衍射，光程差为λ的衍射叫一级衍射，光程差为nλ的衍射叫n级衍射。n不同，衍射方向的也不同。
由于常用的X射线波长约在2.5A～0.5A之间，与晶体中的原子间距(1A)数量级相同，因此可以用晶体作为X射线的衍射光栅，这就使得用X射线衍射进行晶体结构分析成为可能。在晶体的点阵结构中，具有周期性排列的原子或电子散射的次生X射线间相互干涉的结果，决定了X射线在晶体中衍射的方向，所以通过对衍射方向的测定，可以得到晶体的点阵结构、晶胞大小和形状等信息。X射线与物质的相互作用原理图如图
图2-1.X射线与物质相互作用原理图
3.X射线衍射图像分析
X射线得到的最基本的数据就是衍射角度值和强度值。从衍射峰的三要素：峰位、峰强、峰形，可以计算物质的不同结构要素。峰位---定性相分析，确定晶系，指标化，计算晶胞参数等； 峰强---计算物相含量，计算结晶度； 峰形---估计结晶度高低，计算晶粒尺寸；
3.1 X射线定性物相分析
根据实验得到的d-I/I0一套数据，与已知的标准卡片数据对比，来确定未知物相。
定性物相分析特点：1.X射线多晶分析能确切地指出物相；2.无损检测，测定后可回收；3.所需是试样少，一般1-2克。定性物相分析局限性：1.待测物品必须是固体；2.待测物品必须是晶态；3.待测物相必须达到3%以上。
标准卡片使用方法：
3.2 晶胞结构与参数测定
实例计算
3.3平均晶粒尺寸测定
实例计算：
3.4 X射线图谱
X射线图谱：
图
3-1 X射线图谱
X射线图谱含义：
衍射强度表示方法：
定性判断结晶与取向：
第二篇：第五章X射线衍射仪介绍
第五章X射线衍射仪介绍
德国布鲁克AXS公司
X射线衍射
X射线衍射(XRD)是所有物质，包括从流体、粉末到完整晶体，最重要的无损分析工具。对材料学、物理学、化学、地质、环境、纳米材料、生物等领域来说，X射线衍射仪都是物质表征和质量控制不可缺少的方法。
我们的解决方案所涵盖的领域包括： 物 相分析：
可变狭缝：选择您需要的试样照射面积
适合Cr、Fe、Co、Cu、和Mo靶的二次单色器
闪烁计数器、Sol-X 固体探测器、位敏探测器PSD、面探测器
原始数据直接检索 DIFFRACplus物相检索:
对整个PDF卡片库的快速物相检索
晶体学（晶粒大小、指标化、点参测定、解结构等）
薄 膜分析 织 构与残余应力研究
不同温度、气氛条件下的原位相变动态研究
微量样品和微区试样分析
纳米材料
实验室及过程自动化
组合化学
[D8 ADVANCE 系列衍射仪] [D8 DISCOVER高分辨率衍射仪] [D8 GADDS面探测器衍射仪]
[D8 DISCOVER 组合化学衍射仪] [D4 过程控制衍射仪]
[“纳米星”NANOSTAR小角散射系统]
[附件]
[XRD软件]
X射线荧光光谱仪(XRF)作荧光分析
我们的波长色散X射线光谱仪（也称：光谱仪解决方案）确保非破坏性、无环境污染、安全的多元素分析。
二维探测器：快速相分析
在常规的X射线衍射分析中，微量试样或有择优取向样品通常是装在薄的玻璃毛细管中进行测量。对此类试样，其散射信号非常弱。而在较大立体角范围内探测衍射信号时，如测量整个或部分得拜环，则可得到可靠的衍射花样。D8 DISCOVER衍射仪系列中的GADDS系统以其独特的二维面探测器技术为您提供了完美的解决方案。
元素分析范围从铍到铀
含量范围从零点几个ppm到100 % 无标样XRF分析
准确度: 0.05 %(相对误差)
样品形态: 金属、非金属样品、粉末、液体 样品制备 简单快捷
无需试样或探测器移动，即可同时采集大角度2范围数据
实时数据采集和显示
即使来自弱散射试样同样可获得精确的数据
围绕Debye环强度积分消除择优取向影响
优异的峰背比
薄膜分析：从玻璃或金属上的薄膜到外延膜均可分析
随着应用领域的不同，薄膜和涂层的性能也不一样。但是请注意：X射线衍射是探测它们的有力工具。对所有分析方法，通常的要求是入射角必须高度精确。通常来说薄膜的衍射信息很弱，因此需采用一些先进的X射线光学组件和探测器技术。
薄膜掠射分析：薄膜物相分析 反射率仪: 测量薄膜的密度、厚度和表面及界面粗糙度
薄膜材料分析
织构和残余应力研究
工件、矿物、陶瓷、聚合物等材料的微观结构，如择优取向（织构）或晶体点阵畸变（残余应力）等，与材料的宏观性能是密切相关的。因此，测定产品（例如：涡轮叶片、燃烧发动机阀门等）的织构和应力可反应产品的性能。X射线衍射技术广泛的应用于生产过程中的质量控制。最新的X射线光学器件和探测技术的应用大大提高了数据质量，并加快了测量速度。
高低温原位研究
通常材料的性能随温度、压力、气氛、湿度等的变化而变化。用X射线衍射仪研究这些变化时，可将样品放置于特殊样品室中，该样品室的窗口对X光具有良好的通透性，其控制参数的设定及自动检查完全由DIFFRACplus 软件完成。
高低温附件的温度范围为 5 K 到
3000 K 最高压力可达60 bar 相对湿度可达90 % 可加惰性或反应气氛
独特的高温薄膜研究附件
bel Mirror 可消除温度等因素引起的 Gö峰位漂移等现象。
D8 GADDS 微区/微量分析衍射仪
微量样品和试样的微小区域分析具有一个共同的特点：其X射线衍射强度极低；一般仅有少数几个晶粒对散射有贡献，而且，还会引起得拜环（Debye rings）的不连贯，即得拜环为一些不连贯的衍射斑点。二维探测器可探测到不均匀衍射斑或整个得拜环，沿得拜环对强度数据进行积分可有效地修正这些因素的影响，获得精确的衍射图象，从而为进一步的分析提供准确的数据。
可同时测量单晶、织构和非织构类样品
可探测小到50微米的微小区域的衍射信
息
用XYZ三轴自动样品平台和激光/视频对光系统使样品对光及定位非常简单 对得拜环积分可得到准确的相对强度
D8 GADDS:大结构分析
小角散射研究大结构，需要高强度、低发散度的点光源。为了在透射光束附近观察到试样的微弱的小角散射信息，需要可调的beam stop和真空通道以防止面探测器 受直射光和空气散射的影响。交叉的双Göbel 镜 及真空光路是D8 GADDS 用于小角散射的重要工具。
交叉Göbel镜提供高强度的平行的点光源。
氦气通道消除空气散射
二维的 HI-STAR 探测器可得到最佳的信噪比
二维探测器可测量各向同性及各向异性样品。
D8 GADDS: 在同一台设备上分析纳米结构(SAXS)及原子结构(XRD)
[返回] [超大结构分析]
最后更新时间: June 1, 2022
X 射 线 衍 射 仪
X射线衍射仪 XRD-7000S/L型 X射线衍射仪 XRD-6000型
采用样品水平型测角仪、采用高精度垂直测角仪。windows98／WindOWSNT／2000 NT对
对应的软件，操作非常便利。并且，应的软件，实现了多任务功能，操作简便。
丰富的 性价
选配件支持多种多样的应用。L型则比出色。另外，丰富 的选配件满足各种应用可对应最 需求。大350mm吵的大型样品。
●X射线发生部 2kw或3kw 电脑控制 ●X射线发生部 2KW或3KW(CPU●测角仪 9—29联动，9、29独立 控制)●动作范围 29：·6’～163’ ●测角仪 9～0,Os—9d联动，9s或9d●数据处理部 windows98／NT对应 独立
●动作范围 6s：—6~-82’，9d：·6‘-132’ ●选配件 大型R-0样品台，多毛细管
X射线光电子能谱仪 AMICUS
适用于工艺管理，可在约1分钟的时间里
同时分析36种元素。采用4kw薄窗X射线管。
采用封气型检测器，直至Na的检测也实现了
长期稳定性，可以微量区域开始，在宽广的
范围内进行出色的分析。
●分析元素，Be～tj：U ●固定分析器 弯曲晶体聚焦分光，全元素真空型
●扫描型分光器 ’卜板晶体个行束方式
●软件 定量·定性分析、工作曲线、作表、传输
岛津/KRATOS/X射线光电子能谱仪 AXIS-165型
对于半导体、金属、高分子材料等广泛的样
品，从宏观分析、微观分析、深度分析，或从元
素分析到状态分析，都可做多方面评价的ESCA／
Auger的复合表面分析装置。
●XPS灵敏度 11800Kcps(1．30ev，MgKa)400Kcps(0．55ev，单色器)●AES灵敏度500Kcps，S／N500：l
岛津/KRATOS高性能X射线光电子能谱仪
AXIS-HSi型
可分析30llm以下的微小区域，同时，可
进行XPS成图，观测到不同结合状态的分布
图，是高性能的XPS。
●灵敏度 Ag3ds／2 450W I．0eV时
120gm中：200kcpH
60gm中：75kcps ●成图范围 10mm x 10mm最大
●自动分析 亿10mm x 10mm视野内的任意20j气
岛津/KRATOS高性能成图X射线光电子能谱仪
AXIS-ULTRA型
采用新开发的双模式分析器，从数秒至数十
秒的时间内得到数llm以下的高分辨元素图、化学
状态图，是真正的成图XPS。并且，若在图像上以
鼠标点击指定分析位置，则无需移动样品，便
可进行最小至15llm微小区域的多点能谱分析。
●图像分辨率(边缘分辨率)21．tm左右 ●XPS灵敏度
宏 ll,800kcps／llOgm~ 735kcps
27gm~ 28kcpx ／(Ag3ds／2,450W、1．3eV)●最小分析直径(能谱分析)15Llm中
多用途X射线透视检查装置 F1-30/35系列
适用于各种产品材料的内部缺陷检测，从塑
料、橡胶、木材到铸件钢材的焊接部件。为改善
质量起到重大作用。
●x射线管电压 25－150kv
●x射线管电流 0．5－3mA最大输 225W
●5轴操纵装置(FI-30型)
●X-Y-Z工作台 400 x 300mm(FI-35型)
微焦点X射线透视装置 SMX-80/100/130型
采用微X射线源，可得到鲜明的高倍率图像。
使用与电脑一体化的强大的图像处理软件，可进
行3D表示等丰富多彩的处理。最适于
电子装置、复合材料等的内部构造评价、测定。
●X射线管电压 ～80kV、—100kY、—130kV、●X射线焦点 7gm／80kV、5gm／100kY、8gm／ 130kV、●X-Y工作台 300 x 350mm ●X射线管／Ⅱ管升降 120mm／620mm
微焦点X射线CT装置 SMX-160CT型
采用焦点尺寸1Llm的管球，可得到高倍率、高精度的透视图像及CT断层图像。适于小型电子 零部件、LSI IC器件的内部检查
●X射线管电压 一160kV ●K射线焦点 1μm
●CT数据收集时间 60秒(1800view)●CT图像再构成时叫 12秒(512 x 512)
布鲁克AXS X射线分析仪器
布鲁克AXS X射线分析仪器公司由原西门子X射线分析仪器部（以下即称AXS）独立而成。因此完全继承和延续了原西门子X射线分析仪器研制、生产、销售及维护体系。1997年10月西门子将AXS股份转让给著名的材料分析仪器制造商－德国Bruker公司，从而成为Bruker AXS。AXS生产研制X射线分析仪器已有80多年历史。
1895 伦琴发现X射线，AXS开始制造X射线管
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1920 开始研制X射线分析仪器及相应的技术问题
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1928 推出衍射系统，光谱分析仪，Deby-Scherrer&Hull相机，Laue相机，多功能相机
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1931 生产了90KV X光管，公布了世界上第一本X射线分析仪器样本
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1935 手提式X射线衍射应力测定仪
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1936 K1型便携式X射线发生器
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1947 K2型X射线发生器及薄膜相机
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1953 K3型台式X射线发生器
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1957 推出带尤拉环的织构衍射仪
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1964 7道MRS1型多道X射线荧光光谱仪
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1965 首家推出X光管、测角仪、探测器三位一体整体结构测角仪
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1966 AED X射线单晶衍射仪
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1967 推出世界上第一台全封闭SRS1顺序式X射线荧光光谱仪
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1968 MRS2型多道X射线荧光光谱仪
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1975 SRS200型单道X射线荧光光谱仪，首次用步进马达，逻辑控制，RS232接口 ·
1975 AUTEX自动织构衍射仪
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1977 AED2型X射线单晶衍射仪
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1977 28道端窗X光管，MRS400型多道X射线荧光光谱仪
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1977 推出世界上第一台全封闭式D500型衍射仪
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1983 单道端窗X光管，SRS300型X射线荧光光谱仪
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1985 首次将PC机用于X射线仪功能控制及数据处理
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1987 SRS303型单道X射线荧光光谱仪
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1988 在美国与Nicolet合资生产X射线单晶衍射仪
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1989 MRS404型多道X射线荧光光谱仪
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1989 D5000型X射线衍射仪
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1990 购买美国Nicolet股份独资生产P4型等单晶衍射仪
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1989-1993 X100Hi-STAR面探测仪, GADDS衍射仪系统，其中X100, GADDS先后获美国R&D 100 Awards奖
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1992 推出SRS3000顺序式X射线荧光光谱仪
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1994 SMART-CCD X射线单晶衍射仪系统获R&D 100 Awards奖
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1995 MRS4000多道X射线荧光光谱仪
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1996 推出Goebel镜，并获美国R&D 100 Awards奖
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1997 推出新一代衍射仪D5005以及Smart1000/2000新一代单晶衍射仪
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1998 推出新一代D8 X射线衍射仪及SRS3400 X射线荧光光谱仪；S4小巨人X射线荧光光谱仪、衍射光路Goebel镜、单管X光透镜、整体X光透镜、光束压缩及扩展器件等。
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1999 推出第三代SMART APEX CCD系统、各种类型CCD、第三代Goebel镜、小巨人X射线荧光光谱仪S4 EXPLORER。
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2000 推出Microsource高比功率光源单晶结构分析仪和PROTEUM CCD单晶结构分析仪系列
第三篇：X射线衍射仪
EMPYREAN（锐影）X射线衍射仪投入使用
时间：2022-4-22 15:55:32 阅读：
566 标签： 材料学院
EMPYREAN（锐影）X射线衍射仪技术指标与功能
设备名称：X射线衍射仪
型号：Empyrean锐影 生产厂家：荷兰Panalytical公司
投入使用日期：2022.04 安放地点：材料楼204-1室（结构分析室）
设备价值：41.5万美元 操作人员：崔喜平博士，曾岗高工
联系电话：86418834 86403936 主要性能指标：
1、陶瓷X光管： 最大功率：2.2kW（Cu靶）
2、测角仪重现性：0.0001度
3、可控最小步进：0.0001度
4、PIXcel3D超能探测器：最大计数率＞109cps
5、五轴样品台：实现五个方向校正样品 主要配置及附件：
入射光路：固定发散狭缝（FDS）、平行光路（Mirror镜）和双十字狭缝（DCS）模块 衍射光路：PIXcel模块、平板准直器（PPC）模块 样品台：平板样品台、五轴样品台
其它附件：CCD数字成像系统与激光定位系统
特色及用途：Empyrean锐影具备满足当前4大类X射线分析要求的平台，即衍射、散射、反射和CT影像X射线分析平台，样品可以是粉末、薄膜、纳米材料和块状材料。
PreFIX预校准光路全模块化，不同光路系统及独特的五轴样品台3D检测器系统PIXcel3D探测器接收效率、灵敏度、稳定性高。配备相应软件及PDF-2国际粉末衍射数据库。主要功能如下：等附件均可在几分钟内实现高精度更换。Ø 广角测角仪
适合于物相定性定量分析、晶型鉴别、结晶度测定以及晶胞参数精确测定等 Ø 薄膜分析附件
主要针对于薄膜材料的物相鉴定和膜厚测量 Ø 小角散射附件
测定起始角≤0.05o，适合于纳米材料粒径尺寸及分布分析 Ø 微区测量附件
主要针对微小区域（0.02-10mm区域，步长0.02mm）的物相鉴定以及实现二维（2D）衍射功能，得到直接可视化的德拜环 Ø 织构附件
适合于块体材料取向测定以及铸造织构研究 Ø 应力附件
适合于块体材料、涂层与薄膜的残余应力分析
应用领域：广泛应用于材料科学、物理、化学、地质诸多研究领域。
第四篇：X射线衍射仪实验报告（范文模版）
基本构造：
（1）高稳定度X射线源 提供测量所需的X射线, 改变X射线管阳极靶材质可改变X射线的波长, 调节阳极电压可控制X射线源的强度。
（2）样品及样品位置取向的调整机构系统 样品须是单晶、粉末、多晶或微晶的固体块。
（3）射线检测器 检测衍射强度或同时检测衍射方向, 通过仪器测量记录系统或计算机处理系统可以得到多晶衍射图谱数据。
（4）衍射图的处理分析系统 现代X射线衍射仪都附带安装有专用衍射图处理分析软件的计算机系统, 它们的特点是自动化和智能化。操作：
第一步：检查真空灯是否正常，左“黄”右“绿”为正常状态，如果“绿”灯闪或者灭的状态表明真空不正常； 第二步：冷却水系统箱，打开其开关（冷却水的温度低于26℃为正常）。如果“延时关机”为开的状态要关闭。“曲轴加热”一般在寒冬才用，打开预热10min后即可继续以下操作。（此外，测试实验完成后，打开“延时关机”按钮，而冷却水的“关闭”按钮不关，30min后冷却水会自动关闭）第三步：打开机器后面“右下角”的“测角仪”（上开下关），而“左下角”的开关一般为“开”的状态，除有允许不要动；
第四步：电脑操作，桌面“右下角”有“蓝色标示”说明电脑和机器已经连接，否则“左击”该标示选择“初始化”即可；
第五步：装样品，载物台一般用“多功能”的，粉体或者块体装上后，使其平面与载物台面 相平。如果是粉体还要在滑道上铺层纸，避免掉料污染滑道；
第六步：在机器中放样品前，按“Door”按键，听到“嘀嘀”声时，方可打开机器门；
第七步：点击“standard measurement”中的运行按钮即可运行机器进行测试中。
第八步：实验完成后，先降电流后降电压，20mA/5min至10mA，5kV/5min至20kV；关闭各个软件，关闭“测角仪”开关。冷却水箱上的开关可以直接打开“延时关机”开关，而冷却水“关闭”按钮不关，30min后自动关闭冷却水。
通过jade软件分析得出该粉体或块状材料为ZnO，所含元素为Zn和O。
第五篇：X射线衍射仪(XRD)
X射线衍射仪（XRD）
1、X射线衍射仪（XRD）原理
当一束单色 X射线照射到晶体上时，晶体中原子周围的电子受X 射线周期变化的电场作用而振动，从而使每个电子都变为发射球面电磁波的次生波源。所发射球面波的频率与入射的X射线相一致。基于晶体结构的周期性，晶体中各个原子（原子上的电子）的散射波可相互干涉而叠加，称之为相干散射或衍射。X射线在晶体中的衍射现象，实质上是大量原子散射波相互干涉的结果。每种晶体所产生的衍射花样都反映出晶体内部的原子分布规律。
根据上述原理，某晶体的衍射花样的特征最主要的是两个：
（1）衍射线在空间的分布规律；
（2）衍射线束的强度。
其中，衍射线的分布规律由晶胞大小，形状和位向决定，衍射线强度则取决于原子的品种和它们在晶胞的位置，因此，不同晶体具备不同的衍射图谱。
在混合物中，一种物质成分的衍射图谱与其他物质成分的存在与否无关，这就是利用X射线衍射做物相分析的基础。X射线衍射是晶体的“指纹”，不同的物质具有不同的X射线衍射特征峰值(点阵类型、晶胞大小、晶胞中原子或分子的数目、位置等)，结构参数不同则X射线衍射线位置与强度也就各不相同，所以通过比较X 射线衍射线位置与强度可区分出不同的物质成分。
布拉格方程，其中n为衍射级数
2dsinθ=nλ图1.1 布拉格衍射示意图
布拉格方程反映的是衍射线方向和晶体结构之间的关系。对于某一特定的晶体而言，只有满足布拉格方程的入射线角度才能够产生干涉增强，才会出现衍射条纹，这就是XRD谱图的根本意义所在。
对于晶体材料，当待测晶体与入射束呈不同角度时，那些满足布拉格衍射的晶面就会被检测出来，体现在X射线衍射（XRD）图谱上就是具有不同的衍射强度的衍射峰。对于非晶体材料，由于其结构不存在晶体结构中原子排列的长程有序，只是在几个原子范围内存在着短程有序，故非晶体材料的X射线衍射（XRD）图谱为一些漫散射馒头峰。应用已知波长的X射线来测量θ角，从而计算出晶面间距d，这是用于X射线结构分析；另一个是应用已知d的晶体来测量θ角，从而计算出特征X射线的波长，进而可在已有资料中查出试样中所含的元素。
2、X射线衍射仪（XRD）的简单应用
（1）X射线衍射仪（XRD）研究的是材料的体相结构，X射线衍射仪（XRD）采用单色X射线为衍射源，因此X射线衍射仪（XRD）给出的是材料的体相结构信息。
（2）XRD即是定性分析手段亦是定量分析手段，XRD多以定性物相分析为主，但也可以进行定量分析。通过待测样品的X射线衍射谱图与标准物质的X 射线衍射谱图进行对比，可以定性分析样品的物相组成，通过对样品衍射强度数据的分析计算，可以完成样品物相组成的定量分析。
（3）XRD进行定性分析时可以得到下列信息
A.根据XRD谱图信息，可以确定样品是无定型还是晶体：无定型样品为大包峰，没有精细谱峰结构；晶体则有丰富的谱线特征。把样品中最强峰的强度和标准物质的进行对比，可以定性知道样品的结晶度。
B.通过与标准谱图进行对比，可以知道所测样品由哪些物相组成（XRD最主要的用途之一）。基本原理：晶态物质组成元素或基团如果不相同或其结构有差异，它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度以及衍射峰形上会显现出差异（基于布拉格方程，后面会详细解析）。
C.通过实测样品和标准谱图2θ值的差别，可以定性分析晶胞是否膨胀或者收缩的问题，因为XRD的峰位置可以确定晶胞的大小和形状。
（4）X射线衍射仪（XRD）定量分析可应用下列内容
A.样品的平均晶粒尺寸，基本原理：当X射线入射到小晶体时，其衍射线条将变得弥散而宽化，晶体的晶粒越小，X射线衍射谱带的宽化程度就越大。因此晶粒尺寸与XRD谱图半峰宽之间存在一定的关系，即谢乐公式（Scherrerequation）
B.样品的相对结晶度：一般将最强衍射峰积分所得的面积（As）当作计算结晶度的指标，与标准物质积分所得面积(Ag)进行比较，结晶度=As/Ag*100%。
C.物相含量的定量分析：主要有K值法也叫RIR方法和Rietveld全谱精修定量等。其中，RIR法的基本原理为1:1混合的某物质与刚玉(AL2O3)，其最强衍射峰的积分强度会有一个比值，该比值为RIR值。通过将该物质的积分强度/RIR 值总是可以换算成Al2O3的积分强度。对于一个混合物而言，物质中所有组分都按这种方法进行换算，最后可以通过归一法得到某一特定组分的百分含量。
D.XRD还可以用于点阵常数的精密计算，残余应力计算等。
3、X射线衍射仪（XRD）基本构造（1）X射线发生器（产生X射线的装置）；
（2）测角仪（测量角度2θ的装置）；
（3）X射线探测器（测量X射线强度的计数装置）；
（4）X射线系统控制装置（数据采集系统和各种电气系统、保护系统等）。
1、Epitaxial growth of a methoxy-functionalized quaterphenylene on alkali halide surfaces
（Thin Solid FilmsVolume 597, 31 December 2022, Pages 104–111）
（1）For characterization of epitaxy and the domain structure, a combination of low energy electron diffraction(LEED), X-ray diffraction(XRD), various optical microscopy techniques, and atomic force microscopy(AFM)is used.（2）Contact planes are determined by X-ray diffraction using a PANalytical X'PertPro MPD diffractometer in Bragg–Brentano geometry(Cu Kα radiation), film texture is investigated by X-ray diffraction pole figures.（3）To resolve the thin film structure perpendicular to the substrate surface, XRD patterns have been collected.Due to the insensitivity of the XRD apparatus, the organic films have to be a factor of ten to fifty thicker than the previously investigated ones.In Fig.4(a), diffractograms are shown for thick(between 200 and 300 nm)MOP4 films deposited at room temperature on KCl, NaCl, and on glass.In all cases, a series of peaks is observed, which indicates highly ordered material.The peak positions are close to the calculated positions of the(00.2n)peaks from the bulk(001)face(dashed vertical lines)[56].For MOP4 on glass, e.g., peaks up to 2n = 32 are detected.The peaks are slightly shifted to smaller angle values, whereas for MOP4 powder dispersed on glass, the bulk crystal positions of the(00.2n)peaks are exactly reproduced.The upright molecules in this substrate-induced phase have a 0.36(5)Å larger d-spacing, see the shaded area in Fig.4(b), and, thus probably are by a few degrees more upright with respect to the(001)plane as in a single layer of the bulk phase(tilt angle approximately 66°).Similar surface-induced phases have been observed for, e.g., the thin-film growth of para-hexaphenylene [61] and [62] and pentacene [63] on SiO2.For NaCl and KCl, additional peaks are observed besides the substrate peaks(marked by asterisks, higher harmonics as well as diffraction of Cu Kβ radiation), stemming from lying MOP4 molecules on the surface(”L”), i.e., most probably from nanofibers.The broad backgrounds for KCl and NaCl originate from diffracted bremsstrahlung.2、Nanocrystalline titanium films deposited via thermal-emission-enhanced magnetron sputtering（Thin Solid FilmsVolume 597, 31 December 2022, Pages 117–124
（1）Nanocrystalline titanium films were deposited at ultra-high current density by a direct-current closed-field unbalanced magnetron sputtering technique.The structures and properties of the films were characterized using X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), transmission electron microscopy(TEM), atomic force microscopy(AFM)and nanoindentation microscratch.（2）The crystal structures of the films were characterized by an XRD-7000S X-ray diffractometer(XRD, SHIMADZU-LIMITED Corp.)from 30°to 80° at an increment of 0.02°.The grain sizes of the films were calculated from the(101)diffraction peak according to Scherrer's equation[24] and [25]:t=0.9/(Bcosθ)where λ is the X-ray wavelength(0.15406 nm for Cu), θ is the Bragg angle of the diffraction peak, and B is the full-width-half-maximum(FWHM)of the peak.（3）Fig.3 shows the XRD patterns of samples A to E.The pattern of sample A only had a low-density diffraction peak at 2θ = 35°, indicating the film microstructure was nanocrystalline with very small grain sizes.Samples B to E each exhibited a hexagonal close packed(hcp)structure, based on the JCPDS card # 44-1294.It showed diffraction peaks(100),(002),(101),(102),(110),(103)and(112).The average grain sizes of samples B to E were 6, 14, 15 and 16 nm, respectively, indicating the grain sizes increased with the current density.The XRD patterns also indicated that the preferred orientations of samples A to E were(100),(100)/(002),(002),(002)/(101)and(101), respectively.The preferred orientation gradually changed from(100)to(101)with Id increased.Fig.3.XRD pattern of samples A to E.3、Two-Dimensional Vanadium Carbide(MXene)as Positive Electrode for Sodium-Ion Capacitors
