微聚焦 X 射线衍射仪

什么是微聚焦 X 射线衍射仪？微聚焦 X 射线衍射仪产生窄束用于小样品和局域分析。它适合单晶粒、包裹体、涂层、艺术品以及任何必须在原位测量的试样。## 概述

多毛细管或多层膜反射镜等聚焦光学将 X 射线束集中到数十或数百微米，电动台和光学显微镜精确定位样品。该仪器可测量单晶、小包裹体、涂层或文物碎片而不必移除样品，这在地质、考古和法医中很有价值。二维检测器快速收集德拜环和单晶反射，软件指标化物相并绘制表面结晶度。由于束斑小，计数时间更长，粉末的颗粒统计可能较差，但空间信息弥补了这一点。样品定位准确度和束稳定性决定微区分析的质量。## 工作原理是什么？聚焦的 X 射线束（通常为铜 K-alpha 辐射）照射粉末或多晶样品。晶格平面散射该束，在满足布拉格定律（n 乘 lambda 等于两倍 d 乘 sine theta）的角度发生相长干涉。检测器随束与样品之间角度的变化记录峰位和强度，得到衍射图。峰位揭示晶格间距并从参考数据库鉴定物相，峰强度给出相对物相量，峰宽与微晶尺寸和微观应变相关。择优取向、样品位移和荧光会使结果失真，因此样品制备和仪器对位至关重要。现代仪器采用 theta-theta 几何、固态或位敏检测器以及用于检索匹配、Rietveld 精修和峰形分析的软件。## 主要特点有哪些？- 聚焦光学产生数十微米的束斑 - 配光学显微镜对位的电动台 - 用于快速采集的二维检测器 - 单晶粒、包裹体和涂层分析 - 文物的无损测量 - 用于物相指标化和结晶度成像的软件

技术参数有哪些？典型的微聚焦 X 射线衍射仪配置：束斑尺寸为 10–200 µm；2-theta 范围为 0–90° with 2D detector；X 射线管功率为 30–100 W；检测器为 two-dimensional area detector；样品台为 x-y-z motorized；对位方式为 optical microscope or camera。以上数值代表该产品类别的常见水平，具体配置参数以报价单及随机校准文件为准。## 适用于哪些应用？微聚焦 X 射线衍射仪主要用于矿物晶粒和流体包裹体、艺术、考古和遗产物体、涂层、薄层和腐蚀产物、法医和小型物证样品。在更广泛的 X 射线粉末衍射仪类别中，实验室还将其用于药物多晶型和结晶度检测、水泥、熟料和矿物物相分析、催化剂、电池和陶瓷材料。## 适用哪些标准与认证？相关标准与方法包括 USP <941> X-Ray Diffraction、ASTM E915 Verifying the alignment of X-ray diffraction instrumentation、ASTM D934 Identification of crystalline compounds in water-formed deposits、ISO 20203 Carbonaceous materials for aluminium production—XRD of calcined coke、ISO/IEC 17025、IEC 61010-2-091。本型号的认证候选包括 CE、Radiation safety enclosure、ISO 9001 manufacturing；每项认证均需针对具体配置在发货前确认，仅提供已实际签发的证书。X 射线衍射仪是受监管的辐射装置，需要屏蔽、联锁、辐射巡测和受训操作者。粉末样品必须细磨并重现装填，因为颗粒尺寸、堆密度和择优取向会使峰强度偏差；背装、侧装或旋转样品台可减少取向效应。含铁、钴或锰样品的荧光会提高铜辐射下的背景，可能需要更换波长或使用单色器。用硅或刚玉等标准品验证对位、零点偏移和仪器峰形。检测器和 X 射线管是磨损件，应定期检查测角仪校准。保存样品制备记录以实现方法可追溯性。## 如何选择合适的微聚焦 X 射线衍射仪？当只有极小样品，或必须在大物体内精确定位测量点时，例如地质、遗产和法医领域，选择微聚焦衍射仪。请说明束斑尺寸、台行程和检测器类型。确认软件能从二维图像指标化物相。### 与其他 X 射线粉末衍射仪型号相比如何？应根据分辨率、检测器类型、样品环境和通量选择粉末衍射仪。台式仪器紧凑易用，适合物相鉴定和常规质量控制，但分辨率和附件较少。高分辨率研究系统使用长臂、单色器和高精度测角仪，用于精确晶格参数、定量分析和复杂峰形拟合。原位系统增加加热、冷却、湿度或气体台用于时间分辨研究。微聚焦仪器提供小束斑用于包裹体和小样品。透射几何适合弱吸收有机和制药材料，并可减少择优取向。确认 2-theta 范围、角度分辨率、自动进样器容量以及 Rietveld 和 PDF 数据库访问等软件功能符合应用需求。