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，獲得材料的晶體結構、物相組成、晶粒尺寸、應力狀態等信息。
制藥行業：藥物多晶型研究與質量控制在制藥領域，藥物的晶型直接影響其溶解度、穩定性和生物利用度。XRD可精確區分同一藥物的不同晶型（如阿司匹林的多晶型），確保藥物研發符合法規要求。此外，XRD用于原料藥和制劑的質量控制，檢測晶型純度，防止無效或有害晶型的混入。近年來，原位XRD技術還被用于研究藥物在溫度、濕度變化下的晶型轉變，優化制劑工藝。 研究III-V族化合物缺陷。X射線粉末衍射儀全國售后服務中心
X射線衍射儀（XRD）在材料科學與工程中是一種**分析工具，廣泛應用于金屬、陶瓷及復合材料的研究與開發。其通過分析材料的衍射圖譜，提供晶體結構、相組成、應力狀態等關鍵信息
金屬材料物相鑒定：確定合金中的相組成（如鋼中的奧氏體、馬氏體、碳化物等），輔助熱處理工藝優化。識別金屬間化合物（如Ni?Al、TiAl）或雜質相。殘余應力分析：通過衍射峰偏移計算宏觀/微觀應力，評估焊接、軋制或噴丸處理后的應力分布。織構分析：測定冷軋或拉伸變形后的擇優取向（如鋁箔的{111}織構），指導成形工藝。晶粒尺寸與微觀應變：通過衍射峰寬化（Scherrer公式或Williamson-Hall法）估算納米晶金屬的晶粒尺寸或位錯密度。案例：鈦合金中α/β相比例分析，優化其力學性能。 桌面型進口多晶X射線衍射儀作用和用途主要監測礦物風化過程。
XRD在電池材料研究中的應用電池材料的電化學性能與其晶體結構密切相關，XRD在鋰離子電池、鈉離子電池、固態電池等領域具有重要應用：（1）電極材料的物相分析正極材料：確定LiCoO?、LiFePO?、NMC（LiNi?Mn?Co?O?）的晶體結構及雜質相。示例：NMC材料中Ni2?/Ni3?比例影響層狀結構的穩定性，XRD可監測相純度。負極材料：分析石墨、硅基材料、金屬氧化物（如TiO?、SnO?）的晶型變化。（2）充放電過程中的結構演變通過原位XRD實時監測電極材料在循環過程中的相變：示例：LiFePO?在充放電過程中經歷兩相反應（FePO? ? LiFePO?），XRD可跟蹤相轉變動力學。Si負極在鋰化時形成Li?Si合金，導致體積膨脹，XRD可觀測非晶化過程。（3）固態電解質的結構表征分析LLZO（Li?La?Zr?O??）、LGPS（Li??GeP?S??）等固態電解質的晶型（立方/四方相）及離子電導率關聯。示例：立方相LLZO具有更高的Li?電導率，XRD可優化燒結工藝以獲得純立方相。（4）電池老化與失效分析檢測循環后電極材料的相分解（如LiMn?O?的Jahn-Teller畸變）。示例：NMC材料在高電壓下可能發生層狀→尖晶石相變，XRD可揭示衰減機制。
X射線衍射在考古與文化遺產保護中的應用：文物材料鑒定與工藝研究
文物材料鑒定與溯源（1）陶瓷與釉料分析胎體成分鑒定：區分高嶺土、伊利石等黏土礦物，追溯原料產地（如中國景德鎮瓷石vs. 歐洲高嶺土）。典型案例：通過石英/莫來石比例判定青白瓷燒成溫度（宋代約1200-1300℃）。釉層物相解析：檢測析晶相（如硅灰石CaSiO?）揭示釉料配方（如唐三彩鉛釉的PbSiO?特征峰）。鑒別仿古釉與現代合成顏料（如鈷藍CoAl?O? vs. 古代鈷料中的As雜質）。（2）金屬文物研究合金相組成：青銅器的α相（Cu-Sn固溶體）與δ相（Cu??Sn?）比例反映鑄造工藝。鐵器銹蝕產物鑒別（磁鐵礦Fe?O? vs. 針鐵礦α-FeOOH）。表面處理技術：檢測"黑漆古"銅鏡表面的SnO?晶體（人工硫化處理證據）。（3）古代顏料與壁畫礦物顏料庫建立：朱砂（HgS）、石青（2CuCO?·Cu(OH)?）、雌黃（As?S?）等特征衍射峰數據庫。案例：敦煌壁畫中氯銅礦（Cu?(OH)?Cl）的發現揭示唐代綠色顏料配方。老化機理研究：白堊（CaCO?）→石膏（CaSO?·2H?O）的相變指示環境酸化侵蝕。 評估指導選礦工藝優化。
小型臺式多晶X射線衍射儀（XRD）在復雜材料精細結構分析中的應用雖然受限于其分辨率和光源強度，但通過優化實驗設計和數據處理，仍可在多個行業發揮重要作用。
催化材料分析目標：負載型催化劑（如Pt/CeO?）的金屬-載體相互作用。沸石分子篩的骨架結構及酸性位點分布。挑戰：載體（如γ-Al?O?）的非晶背景干擾。解決方案：小角X射線散射（SAXS）聯用：分析納米顆粒尺寸分布（需擴展附件）。PDF（Pair Distribution Function）分析：短程有序結構解析（高能光源更優）。案例：通過衍射峰位移評估Pt納米顆粒在還原過程中的晶格收縮。 分析輔料（如乳糖）的晶型狀態。小型臺式X射線多晶衍射儀應用于陶瓷與玻璃晶相結構分析
分析超導材料氧含量。X射線粉末衍射儀全國售后服務中心
小型臺式多晶X射線衍射儀（XRD）在復雜材料精細結構分析中的應用雖然受限于其分辨率和光源強度，但通過優化實驗設計和數據處理，仍可在多個行業發揮重要作用。
地質與環境材料分析目標：頁巖中的黏土礦物（伊利石/蒙脫石混層）定量分析。重金屬污染土壤中礦物相轉化（如PbSO?→PbCO?）。挑戰：混層礦物的超結構衍射峰（低角度區）分辨率不足。解決方案：定向樣品制備：增強黏土礦物（001）晶面衍射。熱分析聯用：加熱/XRD聯用區分熱敏感相。案例：通過Rietveld精修定量尾礦中石英/長石/黏土比例。 X射線粉末衍射儀全國售后服務中心
