X射线衍射仪在地质与矿物学中的应用:岩石、土壤及矿产资源的鉴定X射线衍射(XRD)是地质与矿物学研究中的**分析技术,能够快速、准确地鉴定岩石、土壤及矿产资源中的矿物组成、晶体结构及相变行为。
XRD常与其他分析手段联用,提高数据可靠性:XRD + SEM-EDS:形貌观察与元素组成结合(如区分同质多象矿物)。XRD + FTIR/Raman:鉴定非晶态组分(如火山玻璃、有机质)。XRD + 热分析(TG-DSC):研究矿物热稳定性(如高岭石→偏高岭石转变)。 指导新型功能材料设计。便携式粉末多晶衍射仪应用考古文物陶瓷鉴定分析

小型台式多晶X射线衍射仪(XRD)在环境科学领域的污染物结晶相分析中发挥着关键作用,能够准确鉴定复杂环境介质中的晶体污染物,为污染溯源、风险评估和治理技术开发提供科学依据。
电子垃圾拆解区污染检测发现:土壤中同时存在:SnO₂(33.9°,来自焊料)Cu₂O(36.4°,线路板腐蚀产物)BaSO₄(25.2°,阴极射线管玻璃)溯源结论:三种特征相组合指向电子垃圾非法拆解。
酸矿排水治理治理前:黄铁矿(FeS₂,33.1°)+褐铁矿(FeO(OH),21.2°)治理后:新生相施氏矿物(Fe₈O₈(OH)₆SO₄,26.5°)效果评估:施氏矿物占比>70%表明治理成功。
小型台式粉末X射线衍射仪应用于纳米材料纳米颗粒晶型分析管道腐蚀产物的即时分析。

小型台式多晶X射线衍射仪(XRD)在考古陶瓷鉴定中具有不可替代的作用,能够通过物相分析揭示陶器、瓷器的原料组成、烧制工艺和历史年代信息。
汝窑青瓷鉴定关键发现:检出稀土磷灰石(Ca₅(PO₄)₃F,31.0°)莫来石含量*3.2%,指示1220±20℃烧成结论:与传世汝窑数据匹配,排除现代高温仿品
汉代铅釉陶溯源分析结果:釉层中铅黄(PbO,28.8°)与铜孔雀石(Cu₂(CO₃)(OH)₂,17.5°)共存胎体中伊利石/蒙脱石比例=7:3考古意义:证实采用中原黏土+南方铜矿的跨区域原料组合
小型台式多晶X射线衍射仪(XRD)在电子与半导体工业中扮演着关键角色,能够对器件材料的晶体结构进行精确表征,为工艺优化和质量控制提供科学依据。
金属硅化物工艺监控点:NiSi形成:Ni₂Si(44.5°)→NiSi(45.8°)转变温度监测比较好相变窗口:550±10℃(通过变温XRD确定)质量控制:要求NiSi(45.8°)峰强度比NiSi₂(47.3°)高10倍以上。
存储器件材料相变存储器(PCM):Ge₂Sb₂Te₅的非晶-立方(29.8°)-六方(27.6°)相变监测相变速度与晶粒尺寸关系(Scherrer公式计算)铁电存储器:PZT薄膜的四方相(31.2°)与菱方相(30.8°)比例控制。 鉴定壁画颜料矿物组成。

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。
绿色颜料分析典型矿物:孔雀石[Cu₂(CO₃)(OH)₂]:17.5°、24.0°(单斜晶系)绿铜矿(CuCl₂·3Cu(OH)₂):16.2°、32.6°(腐蚀产物)案例:敦煌壁画中识别出氯铜矿与孔雀石混合使用的特殊工艺
蓝色颜料分析关键矿物:石青[Cu₃(CO₃)₂(OH)₂]:23.7°、31.4°青金石(Na₈₋₁₀Al₆Si₆O₂₄S₂₋₄):30.5°、35.2°鉴别要点:青金石中的黄铁矿杂质峰(33.1°)可作为真伪判断依据 表征量子点尺寸分布。桌面型便携X射线衍射仪应用考古文物颜料成分分析
评估研究成岩作用相变。便携式粉末多晶衍射仪应用考古文物陶瓷鉴定分析
小型台式多晶XRD衍射仪在燃料电池电解质材料晶体稳定性分析中具有重要应用价值,尤其适用于材料开发、工艺优化和质量控制环节。
相变行为分析氧化锆基电解质(YSZ):监测立方相(c)-四方相(t)转变特征衍射峰对比:立方相:单峰(111)~30°四方相:分裂峰(111)~30°和(11-1)~30.2°(Cu靶)案例:3YSZ在800℃老化后的t相含量定量(Rietveld精修)(2)掺杂效应研究GDC(Gd掺杂CeO₂):通过晶格参数变化评估固溶度计算公式:Δa/a₀ = k·r³(掺杂离子半径效应)典型数据:Gd²⁰Ce₀.₈O₂-δ的a=5.419 Å vs CeO₂的5.411 Å(3)热循环测试原位变温XRD分析:温度范围:RT-1000℃(需配备高温附件)监测指标:热膨胀系数(CTE)计算:α=(Δa/a₀)/ΔT相变温度确定(如LSGM在600℃的菱方-立方转变)(4)界面反应检测电解质/电极扩散层分析:特征杂质相识别(如NiO-YSZ界面生成La₂Zr₂O₇)半定量分析(检出限~1wt%) 便携式粉末多晶衍射仪应用考古文物陶瓷鉴定分析