X射線衍射儀(XRD)是一種基于X射線與晶體材料相互作用原理的分析儀器,通過測量衍射角與衍射強度,獲得材料的晶體結(jié)構(gòu)、物相組成、晶粒尺寸、應(yīng)力狀態(tài)等信息。
制藥行業(yè):藥物多晶型研究與質(zhì)量控制在制藥領(lǐng)域,藥物的晶型直接影響其溶解度、穩(wěn)定性和生物利用度。XRD可精確區(qū)分同一藥物的不同晶型(如阿司匹林的多晶型),確保藥物研發(fā)符合法規(guī)要求。此外,XRD用于原料藥和制劑的質(zhì)量控制,檢測晶型純度,防止無效或有害晶型的混入。近年來,原位XRD技術(shù)還被用于研究藥物在溫度、濕度變化下的晶型轉(zhuǎn)變,優(yōu)化制劑工藝。 評估固廢資源化可行性。桌面型X射線衍射儀應(yīng)用于石油勘探沉積巖中的礦物相分析

小型臺式多晶XRD衍射儀在殘余應(yīng)力測量方面的行業(yè)應(yīng)用雖受限于其精度和穿透深度,但在多個領(lǐng)域仍能發(fā)揮重要作用,尤其適合快速篩查、質(zhì)量控制和小型樣品分析。
制造業(yè)(金屬加工與機械部件)應(yīng)用場景:焊接殘余應(yīng)力
增材制造(3D打?。?yīng)用場景:金屬/陶瓷打印件的層間應(yīng)力分析,優(yōu)化打印參數(shù)(如激光功率、掃描速度)。檢測支撐結(jié)構(gòu)去除后的殘余應(yīng)力集中區(qū)域。挑戰(zhàn):多孔或粗糙表面需拋光,可能引入額外應(yīng)力。各向異性材料需多方向測量。案例:鈦合金(Ti-6Al-4V)打印件的應(yīng)力分布與后熱處理工藝關(guān)聯(lián)性研究。 桌面型X射線衍射儀應(yīng)用于石油勘探沉積巖中的礦物相分析燃料電池電解質(zhì)相變追蹤。

小型臺式多晶X射線衍射儀(XRD)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的污染物結(jié)晶相分析中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,能夠準(zhǔn)確鑒定復(fù)雜環(huán)境介質(zhì)中的晶體污染物,為污染溯源、風(fēng)險評估和治理技術(shù)開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
電子垃圾拆解區(qū)污染檢測發(fā)現(xiàn):土壤中同時存在:SnO?(33.9°,來自焊料)Cu?O(36.4°,線路板腐蝕產(chǎn)物)BaSO?(25.2°,陰極射線管玻璃)溯源結(jié)論:三種特征相組合指向電子垃圾非法拆解。
酸礦排水治理治理前:黃鐵礦(FeS?,33.1°)+褐鐵礦(FeO(OH),21.2°)治理后:新生相施氏礦物(Fe?O?(OH)?SO?,26.5°)效果評估:施氏礦物占比>70%表明治理成功。
小型臺式多晶XRD衍射儀在燃料電池電解質(zhì)材料晶體穩(wěn)定性分析中具有重要應(yīng)用價值,尤其適用于材料開發(fā)、工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。
相變行為分析氧化鋯基電解質(zhì)(YSZ):監(jiān)測立方相(c)-四方相(t)轉(zhuǎn)變特征衍射峰對比:立方相:單峰(111)~30°四方相:分裂峰(111)~30°和(11-1)~30.2°(Cu靶)案例:3YSZ在800℃老化后的t相含量定量(Rietveld精修)(2)摻雜效應(yīng)研究GDC(Gd摻雜CeO?):通過晶格參數(shù)變化評估固溶度計算公式:Δa/a? = k·r3(摻雜離子半徑效應(yīng))典型數(shù)據(jù):Gd2?Ce?.?O?-δ的a=5.419 ? vs CeO?的5.411 ?(3)熱循環(huán)測試原位變溫XRD分析:溫度范圍:RT-1000℃(需配備高溫附件)監(jiān)測指標(biāo):熱膨脹系數(shù)(CTE)計算:α=(Δa/a?)/ΔT相變溫度確定(如LSGM在600℃的菱方-立方轉(zhuǎn)變)(4)界面反應(yīng)檢測電解質(zhì)/電極擴散層分析:特征雜質(zhì)相識別(如NiO-YSZ界面生成La?Zr?O?)半定量分析(檢出限~1wt%) 鑒別大氣顆粒物來源。

小型臺式多晶XRD衍射儀在殘余應(yīng)力測量方面的行業(yè)應(yīng)用雖受限于其精度和穿透深度,但在多個領(lǐng)域仍能發(fā)揮重要作用,尤其適合快速篩查、質(zhì)量控制和小型樣品分析。
地質(zhì)與礦業(yè)應(yīng)用場景:構(gòu)造應(yīng)力分析:巖石(如石英、方解石)的晶格應(yīng)變,推斷地質(zhì)歷史應(yīng)力場。礦物加工:破碎/研磨后礦物顆粒的微觀應(yīng)變,優(yōu)化選礦工藝。局限性:多相混合樣品需配合能譜(EDS)區(qū)分礦物相。低應(yīng)力(<50 MPa)可能被地質(zhì)背景噪聲掩蓋。案例:斷層泥中黏土礦物的應(yīng)力定向性分析,輔助地震機制研究。 監(jiān)測污水處理沉淀物。桌面型X射線衍射儀應(yīng)用于石油勘探沉積巖中的礦物相分析
分析封裝材料熱膨脹系數(shù)。桌面型X射線衍射儀應(yīng)用于石油勘探沉積巖中的礦物相分析
小型臺式多晶X射線衍射儀(XRD)在復(fù)雜材料精細(xì)結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用雖然受限于其分辨率和光源強度,但通過優(yōu)化實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理,仍可在多個行業(yè)發(fā)揮重要作用。
半導(dǎo)體與電子材料分析目標(biāo):高k介電薄膜(如HfO?)的晶相(單斜/四方)與漏電流關(guān)系。外延層與襯底的晶格失配(應(yīng)變/弛豫)。挑戰(zhàn):超薄膜(<100 nm)信號弱,襯底干擾強。解決方案:掠入射XRD(GI-XRD):增強薄膜信號(需配備**光學(xué)系統(tǒng))。倒易空間映射(RSM):分析外延層缺陷(部分臺式設(shè)備支持)。案例:SiGe/Si異質(zhì)結(jié)的應(yīng)變弛豫度計算。 桌面型X射線衍射儀應(yīng)用于石油勘探沉積巖中的礦物相分析