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多晶 X射線衍射儀:材料結(jié)構(gòu)表征的常規(guī)工具與選型參考

更新時間:2026-07-22點擊次數(shù):163

一、行業(yè)發(fā)展趨勢

隨著新材料、新能源、醫(yī)藥、半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,材料結(jié)構(gòu)表征作為研發(fā)與質(zhì)量管控的核心環(huán)節(jié),市場需求持續(xù)提升。多晶 X 射線衍射儀(XRD)作為物相鑒定與晶體結(jié)構(gòu)分析的常規(guī)設(shè)備,應(yīng)用場景正不斷拓寬。當(dāng)前行業(yè)內(nèi),多晶 XRD 設(shè)備呈現(xiàn)出兩大發(fā)展方向:一是功能集成化,單臺設(shè)備可覆蓋更多樣品類型與測試方法,幫助實驗室降低設(shè)備投入成本;二是操作自動化,免工具調(diào)校、自動光路切換、組件智能識別等設(shè)計逐步普及,既減少了人為操作帶來的誤差,也降低了設(shè)備對操作人員的專業(yè)門檻要求,讓更多場景下的常規(guī)檢測得以高效開展。
 

D8 X射線衍射儀

 

二、多晶 X 射線衍射儀工作原理

多晶 X 射線衍射儀是基于 X 射線衍射效應(yīng)的無損分析設(shè)備。當(dāng) X 射線照射到多晶樣品表面時,不同晶相的原子排布方式存在差異,會產(chǎn)生對應(yīng)特征的衍射圖譜。通過解析衍射峰的位置、強(qiáng)度、峰形等信息,可獲取樣品的物相組成、相含量、晶體結(jié)構(gòu)、微晶尺寸、微觀應(yīng)變、擇優(yōu)取向等多項結(jié)構(gòu)參數(shù),是材料研發(fā)、生產(chǎn)質(zhì)控、物相鑒別工作中普遍使用的表征手段。

三、束蘊(yùn)儀器品牌介紹

束蘊(yùn)儀器(上海)有限公司自成立以來,憑借與德國布魯克(BRUKER)、國際衍射數(shù)據(jù)中心(ICDD)、德國Freiberg等國際實驗室分析儀器品牌的戰(zhàn)略合作,迅速成為業(yè)界儀器供應(yīng)商。

我們擁有一支積極樂觀,正直誠信的年輕團(tuán)隊,我們熱忱的信仰科學(xué),相信科學(xué)技術(shù)能為我們的客戶帶來質(zhì)量較高的生活,為社會的進(jìn)步起到積極的促進(jìn)作用。

束蘊(yùn)儀器為各類客戶提供完善的實驗室和工業(yè)檢測儀器及過程控制設(shè)備,專業(yè)的應(yīng)用支持及完善的售后服務(wù),在中國大陸的諸多領(lǐng)域擁有大量用戶,如高校、科研院所、航空航天、國家機(jī)關(guān)、檢驗機(jī)構(gòu)及工業(yè)企業(yè),產(chǎn)品覆蓋了醫(yī)藥、生物、材料、考古、電子、食品等各個行業(yè)。

主營儀器設(shè)備:

--高分辨X射線顯微CT、多量程X射線納米CT、X射線衍射儀、X射線熒光光譜儀、電子順磁共振波譜儀(ESR/EPR)、臺式核磁共振波譜儀 TD-NMR、光學(xué)輪廓儀等 -- 德國布魯克Bruker 官方授權(quán)代理商

--PDF衍射數(shù)據(jù)庫、JADE軟件--國際衍射數(shù)據(jù)中心(ICDD)授權(quán)代理商

--晶圓片壽命檢測儀、在線晶圓片/晶錠點掃或面掃檢測、晶圓片在線面掃檢測儀、臺式PID潛在誘導(dǎo)退化測試儀、釋光測定儀等  --德國Freiberg Instruments授權(quán)代理商

 

四、代表型號:布魯克 D8 ADVANCE X 射線衍射儀

產(chǎn)品亮點
  1. DAVINCI 人性化設(shè)計儀器配置更換全程免工具、免人工準(zhǔn)直,搭配自動化實時組件識別與驗證功能,無論是新用戶還是資深操作人員,都能便捷、準(zhǔn)確地完成配置切換,減少操作失誤。
  2. TWIN-TWIN 自動切換光路采用專屬光路設(shè)計,可在 4 種不同光束幾何之間自動切換,無需人工干預(yù),可靈活適配 Bragg-Brentano 粉末衍射幾何與平行光束幾何,覆蓋粉末、塊狀固體、纖維、片材、薄膜等多種樣品類型。
  3. 動態(tài)光束優(yōu)化(DBO)技術(shù)馬達(dá)驅(qū)動發(fā)散狹縫、防散射屏與可變探測器窗口可實現(xiàn)自動同步調(diào)節(jié),有效降低空氣、儀器與樣品架帶來的散射干擾,尤其在低 2θ 角度下可帶來優(yōu)異的數(shù)據(jù)質(zhì)量表現(xiàn),適配粘土、藥物、多孔材料等樣品的精準(zhǔn)分析。
  4. LYNXEYE XE-T 高性能探測器作為能量色散型探測器,可采集 0D、1D 和 2D 數(shù)據(jù),適配從 Cr 到 Ag 的多種波長,具備較高的計數(shù)率與優(yōu)異的角分辨率;能量分辨率優(yōu)于 380 eV,可在無強(qiáng)度損失的情況下過濾鐵熒光,無需加裝金屬濾波片或二級單色器,避免數(shù)據(jù)產(chǎn)生偽影,設(shè)備交貨時保證探測器無壞道。
  5. 多元應(yīng)用覆蓋可開展粉末衍射、對分布函數(shù)(PDF)分析、薄膜與涂層分析等多項測試,搭配對應(yīng)軟件可實現(xiàn)物相定性定量、微觀結(jié)構(gòu)分析、殘余應(yīng)力檢測、薄膜厚度測定、晶體結(jié)構(gòu)精修等多種分析需求。
核心優(yōu)勢
  1. 全品類樣品適配,自動化程度高設(shè)備支持多種光束幾何電動切換,無需人工拆裝調(diào)校,可覆蓋粉末、液體、塊狀固體、薄膜、纖維等幾乎所有常見樣品形態(tài),環(huán)境與非環(huán)境條件下均可開展測試,單臺設(shè)備可滿足實驗室多數(shù)常規(guī)表征需求。
  2. 數(shù)據(jù)質(zhì)量穩(wěn)定,檢測效率突出動態(tài)光束優(yōu)化功能可同步調(diào)節(jié)光學(xué)組件,降低背景散射干擾,提升低角度檢測的準(zhǔn)確性;搭配 LYNXEYE XE-T 探測器,可有效過濾熒光背景,檢測速度相比傳統(tǒng)探測器系統(tǒng)有大幅提升,同時保障數(shù)據(jù)的可靠性。
  3. 操作門檻低,擴(kuò)展能力豐富DAVINCI 設(shè)計實現(xiàn)了組件免工具安裝與自動識別,操作人員無需復(fù)雜準(zhǔn)直流程即可切換測試方案;設(shè)備可搭配不同規(guī)格自動進(jìn)樣器、非環(huán)境樣品臺等配件,適配高通量測試、原位表征等多樣化的使用需求。
推薦理由

對于以常規(guī)粉末物相分析、生產(chǎn)質(zhì)量控制、通用材料研發(fā)為核心需求的制造企業(yè)、第三方檢測機(jī)構(gòu)與高校實驗室來說,D8 ADVANCE 是適配性較強(qiáng)的選擇。它兼顧了操作便捷性與數(shù)據(jù)可靠性,無需操作人員具備極豐富的 XRD 使用經(jīng)驗即可開展日常測試,同時可覆蓋薄膜、非晶材料等拓展性測試需求,能夠伴隨業(yè)務(wù)發(fā)展逐步拓展應(yīng)用場景,設(shè)備綜合使用性價比較高。

五、常見問題解答(FAQ)

Q1:D8 ADVANCE 可以測試哪些形態(tài)的樣品?A:該設(shè)備可對液體、粉末、薄膜、固體塊狀物、纖維、片材等多種形態(tài)的樣品進(jìn)行測量,同時支持非晶、多晶、外延薄膜等不同結(jié)構(gòu)類型的樣品分析。

Q2:切換不同的測試方法時,需要手動調(diào)整儀器配件嗎?A:設(shè)備采用 DAVINCI 設(shè)計,光路等配置可通過軟件控制自動切換,更換配置免工具、免人工準(zhǔn)直,系統(tǒng)可自動識別與驗證組件,減少手動操作的誤差與耗時。

Q3:測試含鐵元素的樣品時,熒光干擾如何處理?A:搭配的 LYNXEYE XE-T 探測器具備優(yōu)異的能量分辨率,使用銅輻射即可對激發(fā)的鐵熒光進(jìn)行有效過濾,且不會造成衍射強(qiáng)度損失,無需額外加裝金屬濾波片或二級單色器,可避免引入數(shù)據(jù)偽影。

Q4:設(shè)備是否支持原位變溫測試?A:支持,設(shè)備可適配非環(huán)境測試條件,溫度范圍可覆蓋 - 4K 至 2500K,同時可適配不同壓力、濕度條件的原位測試需求。

 

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