小课堂 | X射线衍射技术入门——XRD是如何工作的？

XRD仪器（例如我们的新一代TERRA II和BTX III XRD分析仪）使用该技术直接在分析仪上为主要和次要组分提供快速、可靠的实时矿物学和相分析。

奥林巴斯XRD衍射仪还采用了一种独特的方法来快速，轻松地收集和处理XRD数据，这使得我们的XRD分析仪非常紧凑和便携。

BTX III台式XRD分析仪（左）和TERRAII便携式XRD分析仪（右）

以紧凑，轻巧的设计提供精确的X射线衍射分析功能

我们的工程师采用独特的透射几何方法使XRD得到发展，使X射线光束穿过样品。

1.微聚焦X射线管　2.X射线束　3.准直器　4.样品　5.CCD检测器

奥林巴斯使用独特的传动几何XRD方法

这种方法不需要活动组件，使我们能够设计出世界上第一个商用电池驱动的便携式XRD。我们的XRD仪器提供便携性和易用性的同时，仅需要15 mg样品即可进行分析。

将样品封入样品室后，我们的XRD分析仪将使用一种称为粉末液化的颗粒随机化方法。通过这种方法，我们的分析仪对样品施加恒定的压电感应频率，使粉末从上到下对流并绕其轴旋转。

在30秒内，样品窗口中的每个粒子将以所有可能的方向穿过X射线束。因此，我们的XRD仪器实现了100％随机化，这是实现准确X射线衍射最为关键的一步。

04  如何快速、轻松地实现定量矿物学

奥林巴斯致力于使XRD分析尽可能简单，因此我们的客户可以快速，轻松地获得定量的矿物学结果。仅仅需要几个步骤：

> 准备样品（了解有关简单样品制备步骤的更多信息，请联系我们的工程师）

> 开始测试，分析仪将X射线穿过窗口中对流的样品

> X射线轰击样品并在2θ角度范围内衍射

> CCD检测器测量衍射信息

> 内置于分析仪的自动相识别和定量软件SwiftMin^®实时、直观地将相ID和定量结果显示在用户界面

SwiftMin ®软件用户界面

05  常见的XRD应用

XRD可以应用于多个行业，提供简单、直接的相分析。常见的XRD应用包括：

• 地质勘探

• 矿业开采

• 油气录井

• 制药

• 学术研究

• 太空探索

06  Olympus XRD分析仪的3个独特的硬件特性

除了省时的软件和简单的样品前处理，奥林巴斯XRD还采用独特的硬件组件并进行了工程设计，使仪器异常可靠、精确：

2D X射线衍射计

许多XRD仪器都使用X射线检测器只在一个平面或一维实验中捕获来自样品的光子。奥林巴斯基于CCD的XRD分析仪可以收集衍射圆环的切片，以帮助用户了解样品的制备方法是否正确（颗粒统计信息和/或晶体的首选取向）。这些信息可以帮助确认定量数据的准确性和代表性。

能量鉴别型X射线探测器

较大的常规XRD仪器通常不能使用能量鉴别型探测器。因此，探测器会受到XRD实验中未使用的光子的影响。另一方面，奥林巴斯XRD分析仪可以去除不直接参与XRD实验的光子，例如X射线荧光光子，从而提供更好的信噪比。

钴或铜靶材可选

奥林巴斯XRD仪器标配有坚固的钴（Co）靶材X射线管。该阳极非常适合分析高铁含量的样品，因此是地质学家和矿物学家首选的阳极。但是某些应用（例如分析高锰含量）需要铜（Cu）靶材X射线管。奥林巴斯可以提供任一阳极，因此可以根据客户的应用需求选择最佳阳极。