X射线衍射仪主要由以下五个核心部分构成,各部分协同工作以确保实验的准确性和效率:
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X射线源
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产生高稳定度X射线,通过调节阳极靶材质(如Cu、W、Mo等)和阳极电压控制波长与强度。
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包含X射线管、高压发生器及真空系统,密闭式功率较低(1~3kW),旋转阳极靶可提升大功率需求(12~100kW)。
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样品及样品调整系统
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固定并精确调整单晶、粉末或多晶样品的位置与取向,确保X射线垂直入射。
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支持旋转、倾斜及自动定位,满足不同样品的衍射需求。
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测角与探测器系统
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测角仪(含光源臂、检测器臂和狭缝)精确测量衍射角2θ,是核心测量组件。
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探测器(如正比计数器、闪烁探测器)将衍射信号转换为电信号,需与测角仪保持1:2角度同步转动。
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数据处理与分析系统
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负责数据采集、存储及分析,通常集成专用软件实现自动化处理。
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处理衍射强度数据,生成多晶衍射图谱,支持结构解析与材料表征。
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补充说明 :部分仪器还包含单色器(用于波长选择)和计算机控制系统,但上述五部分为基本构成模块。