X射線(xiàn)衍射（簡(jiǎn)稱(chēng)XRD）是一種分析技術(shù)，可提供有關(guān)晶體材料的結構和相ID的信息。XRD可用于識別單晶并揭示其結構。XRD在地質(zhì)行業(yè)中非常好用，因為它可以用于識別混合物中存在的晶體，例如巖石中的礦物。對于具有可變分子式和結構的礦物（例如粘土），XRD是識別它們并確定其在樣品中比例的最佳方法。
那么，XRD是如何工作的？這篇文章將深入探討XRD背后的科學(xué)，解釋奧林巴斯便攜式XRD分析儀的工作原理。
X射線(xiàn)衍射（XRD）背后的科學(xué)
在XRD分析過(guò)程中，將X射線(xiàn)束射向樣品，并根據出射方向測量散射強度。按照慣例，入射光束方向和出射光束方向之間的角度稱(chēng)為2θ或2-theta。
入射和出射光束方向之間的角度稱(chēng)為2θ（2-Theta）
對于由間距為d的電荷組成的最簡(jiǎn)單的樣本，當滿(mǎn)足布拉格定律時(shí)，觀(guān)察到相長(cháng)干涉（ConstructiveInterference）（更大的散射強度）為：nλ= 2dsin θ。
XRD儀器（例如我們的新一代TERRA II和BTX III XRD分析儀）使用該技術(shù)直接在分析儀上為主要和次要組分提供快速、可靠的實(shí)時(shí)礦物學(xué)和相分析。
奧林巴斯XRD衍射儀還采用了一種獨特的方法來(lái)快速，輕松地收集和處理XRD數據，這使得我們的XRD分析儀非常緊湊和便攜。
BTX III臺式XRD分析儀（左）和TERRAII便攜式XRD分析儀（右）
以緊湊，輕巧的設計提供精確的X射線(xiàn)衍射分析功能
常規的基于測角儀的XRD儀器使用反射幾何技術(shù)來(lái)處理XRD數據。因此，儀器很大，具有許多活動(dòng)組件，并且經(jīng)常需要外部冷卻。另一個(gè)缺點(diǎn)是它們需要大量樣品進(jìn)行分析。這些限制意味著(zhù)XRD分析始終需要在實(shí)驗室中進(jìn)行。
我們的工程師采用獨特的透射幾何方法使XRD得到發(fā)展，使X射線(xiàn)光束穿過(guò)樣品。
1.微聚焦X射線(xiàn)管 2.X射線(xiàn)束 3.準直器 4.樣品 5.CCD檢測器
奧林巴斯使用獨特的傳動(dòng)幾何XRD方法
這種方法不需要活動(dòng)組件，使我們能夠設計出世界上第一個(gè)商用電池驅動(dòng)的便攜式XRD。我們的XRD儀器提供便攜性和易用性的同時(shí)，僅需要15 mg樣品即可進(jìn)行分析。
將樣品封入樣品室后，我們的XRD分析儀將使用一種稱(chēng)為粉末液化的顆粒隨機化方法。通過(guò)這種方法，我們的分析儀對樣品施加恒定的壓電感應頻率，使粉末從上到下對流并繞其軸旋轉。
在30秒內，樣品窗口中的每個(gè)粒子將以所有可能的方向穿過(guò)X射線(xiàn)束。因此，我們的XRD儀器實(shí)現了100％隨機化，這是實(shí)現準確X射線(xiàn)衍射最為關(guān)鍵的一步。
如何快速、輕松地實(shí)現定量礦物學(xué)
奧林巴斯致力于使XRD分析盡可能簡(jiǎn)單，因此我們的客戶(hù)可以快速，輕松地獲得定量的礦物學(xué)結果。僅僅需要幾個(gè)步驟：
> 準備樣品（了解有關(guān)簡(jiǎn)單樣品制備步驟的更多信息，請聯(lián)系我們的工程師）> 開(kāi)始測試，分析儀將X射線(xiàn)穿過(guò)窗口中對流的樣品> X射線(xiàn)轟擊樣品并在2θ角度范圍內衍射> 內置于分析儀的自動(dòng)相識別和定量軟件SwiftMin?實(shí)時(shí)、直觀(guān)地將相ID和定量結果顯示在用戶(hù)界面
XRD可以應用于多個(gè)行業(yè)，提供簡(jiǎn)單、直接的相分析。常見(jiàn)的XRD應用包括：
地質(zhì)勘探
礦業(yè)開(kāi)采
油氣錄井
制藥
學(xué)術(shù)研究
太空探索
Olympus XRD分析儀的3個(gè)獨特的硬件特性
除了省時(shí)的軟件和簡(jiǎn)單的樣品前處理，奧林巴斯XRD還采用獨特的硬件組件并進(jìn)行了工程設計，使儀器異常可靠、精確：許多XRD儀器都使用X射線(xiàn)檢測器只在一個(gè)平面或一維實(shí)驗中捕獲來(lái)自樣品的光子。奧林巴斯基于CCD的XRD分析儀可以收集衍射圓環(huán)的切片，以幫助用戶(hù)了解樣品的制備方法是否正確（顆粒統計信息和/或晶體的首選取向）。這些信息可以幫助確認定量數據的準確性和代表性。較大的常規XRD儀器通常不能使用能量鑒別型探測器。因此，探測器會(huì )受到XRD實(shí)驗中未使用的光子的影響。另一方面，奧林巴斯XRD分析儀可以去除不直接參與XRD實(shí)驗的光子，例如X射線(xiàn)熒光光子，從而提供更好的信噪比。奧林巴斯XRD儀器標配有堅固的鈷（Co）靶材X射線(xiàn)管。該陽(yáng)極非常適合分析高鐵含量的樣品，因此是地質(zhì)學(xué)家和礦物學(xué)家首選的陽(yáng)極。但是某些應用（例如分析高錳含量）需要銅（Cu）靶材X射線(xiàn)管。奧林巴斯可以提供任一陽(yáng)極，因此可以根據客戶(hù)的應用需求選擇最佳陽(yáng)極。
通過(guò)以上詳細講解，大家對奧林巴斯XRD分析儀的工作原理和產(chǎn)品特性都有了一定的了解，XRD不僅在地質(zhì)行業(yè)有著(zhù)出色的表現，在其他材料的研究中同樣具有非常重要的應用。隨著(zhù)XRD標準數據庫的日益完善，XRD物相分析會(huì )變得越來(lái)越簡(jiǎn)單。關(guān)于易諾
