X射线衍射仪(XRD)是一种基于X射线与晶体材料相互作用原理的分析仪器,通过测量衍射角与衍射强度,获得材料的晶体结构、物相组成、晶粒尺寸、应力状态等信息。
化学与化工:催化剂、电池材料的表征与优化在化学工业中,XRD是研究催化剂、电池材料、纳米材料等的关键工具。催化剂的有效性与其晶相结构密切相关,XRD可鉴定活性组分(如沸石、贵金属纳米颗粒)的晶型,并监测反应过程中的相变。在锂离子电池领域,XRD用于分析正极材料(如磷酸铁锂、三元材料)的晶体结构稳定性,优化充放电性能。此外,XRD还可测定纳米材料的晶粒尺寸(通过谢乐公式),指导纳米颗粒的合成与改性。 测定金属合金的相组成比例。桌面型XRD衍射仪应用质量控制原料药和制剂符合晶型分析
小型台式多晶X射线衍射仪(XRD)在考古文物颜料分析中具有独特优势,能够无损、快速地揭示古代颜料物的晶体结构信息,为文物鉴定、年代判断和工艺研究提供科学依据。
兵马俑颜料鉴定发现:紫**域检出硅酸铜钡(BaCuSi₂O₆),峰位22.3°、27.8°意义:证实秦代已掌握人工合成紫色颜料技术
古埃及彩棺分析问题:表面绿**域异常褪色XRD结果:原始颜料:孔雀石(17.5°主峰)风化产物:氯铜矿(16.2°)+碱式氯化铜(11.6°)保护建议:控制环境湿度<45% RH 便携式X射线粉末衍射仪应用电子与半导体工业器件材料分析评估追溯土壤物证来源。
X射线衍射仪在电子与半导体工业中的应用
先进封装与互连技术(1)TSV与3D集成铜柱晶粒取向分析:(111)取向铜柱可***降低电迁移率(XRD极图分析)硅通孔(TSV)应力评估:检测深硅刻蚀引起的晶格畸变(影响器件可靠性)(2)焊料与凸点金属间化合物(IMC)分析:鉴别Sn-Ag-Cu焊料中的Ag₃Sn、Cu₆Sn₅等相(影响接头强度)老化行为研究:追踪高温存储中IMC的生长动力学(如Cu₃Sn的形成)
新兴电子材料研究(1)宽禁带半导体GaN功率器件:表征AlGaN/GaN异质结的应变状态(影响二维电子气浓度)β-Ga₂O₃材料:鉴定(-201)等各向异性晶面的生长质量(2)二维材料石墨烯/过渡金属硫化物:通过掠入射XRD(GI-XRD)检测单层/多层堆垛有序度分析MoS₂的1T/2H相变(相态决定电学性能)(3)铁电存储器:HfZrO₂薄膜晶相控制:正交相(铁电相)与非铁电相的定量分析
X射线衍射仪(XRD)是一种基于X射线与晶体材料相互作用原理的分析仪器,通过测量衍射角与衍射强度,获得材料的晶体结构、物相组成、晶粒尺寸、应力状态等信息。
法医学:微量物证分析与**鉴定在刑事侦查中,XRD可用于分析残留物、**、油漆碎片等微量物证。例如,**中的硝酸铵、**等成分具有特征衍射峰,XRD可快速识别。在**检测中,XRD可区分不同晶型的**或**,为案件侦破提供关键证据。此外,XRD还可用于分析***击残留物、玻璃碎片等,辅助犯罪现场重建。 分析MOFs材料孔道结构。
小型台式多晶X射线衍射仪(XRD)在超导材料精细结构分析中的应用虽面临挑战(如弱信号、复杂相组成),但通过针对性优化,仍可为其合成、相纯度和结构演化研究提供关键数据支持。
超导材料分析的**需求超导材料(如铜氧化物、铁基、MgB₂等)的结构特征直接影响其临界温度(Tc)和性能,需关注:主相鉴定:确认目标超导相(如YBa₂Cu₃O₇-δ的123相)。氧含量/空位有序性:氧化学计量比(如δ值)与超导性能强相关。杂质相检测:非超导相(如CuO、BaCO₃)的定量分析。各向异性结构:层状超导体的晶格参数(c轴)变化。 分析封装材料热膨胀系数。桌面型智能型X射线衍射仪应用蛋白质晶体学晶体结构分析
指导新型功能材料设计。桌面型XRD衍射仪应用质量控制原料药和制剂符合晶型分析
小型台式多晶X射线衍射仪(XRD)在刑事侦查物证分析中具有独特优势,能够快速、无损地提供物证的晶体结构信息,为案件侦破提供关键科学依据。
物残留分析检测目标:无机**:KNO₃(**)、NH₄NO₃(硝酸铵**)有机**:RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷)技术方案:原位检测:现场尘土直接压片分析混合物解析:全谱拟合定量各组分(如**中S/KNO₃/C比例)特征数据:RDX主峰:13.6°、17.2°、28.9°NH₄NO₃多晶型鉴别(常温相IV:23.1°、29.4°) 桌面型XRD衍射仪应用质量控制原料药和制剂符合晶型分析