X射線(xiàn)衍射仪分(fēn)為(wèi)单晶衍射仪和多(duō)晶衍射仪两种。单晶衍射仪的被测对象為(wèi)单晶體(tǐ)试样，主要用(yòng)于确定未知晶體(tǐ)材料的晶體(tǐ)结构。基本原理(lǐ)：在一粒单晶體(tǐ)中原子或原子团均是周期排列的。将X射線(xiàn)（如Cu的Kα辐射）射到一粒单晶體(tǐ)上会发生衍射，由对衍射線(xiàn)的分(fēn)析可(kě)以解析出原子在晶體(tǐ)中的排列规律，也即解出晶體(tǐ)的结构。

                     X射線(xiàn)单晶衍射仪

多(duō)晶衍射仪也被称為(wèi)粉末衍射仪，被测对象通常為(wèi)粉末、多(duō)晶體(tǐ)金属或高聚物(wù)等块體(tǐ)材料。

                     X射線(xiàn)多(duō)晶衍射仪

多(duō)晶體(tǐ)衍射仪主要由以下4部分(fēn)构成：

（1）X射線(xiàn)发生器 —— 产生X射線(xiàn)的装置；

X射線(xiàn)发生器由X射線(xiàn)管、高压发生器、管压和管流稳定電(diàn)路以及各种保护電(diàn)路等部分(fēn)组成。

现代衍射用(yòng)的X射線(xiàn)管都属于热電(diàn)子管，有(yǒu)密封式和转靶式两种。前者最大的功率在2.5KW以内，视靶材料的不同而异；后者是為(wèi)获得高强度X射線(xiàn)而设计的，一般功率在10KW以上，目前常用(yòng)的有(yǒu)9KW、12KW和18KW几种。

                X射線(xiàn)管实物(wù)图

X射線(xiàn)管实质上是一个真空二极管。工作原理(lǐ)：给阴极加上一定的電(diàn)流被加热时，便能(néng)放出热辐射電(diàn)子。在数万伏特高压電(diàn)场的作用(yòng)下，这些電(diàn)子被加速并轰击阳极（又(yòu)被称為(wèi)靶）。阳极靶面上受電(diàn)子束轰击的焦点呈细長(cháng)的矩形状（称線(xiàn)焦点或線(xiàn)焦斑），从射線(xiàn)出射窗中心射出的X射線(xiàn)与靶面的掠射角為(wèi)3°-6°。从出射方向垂直焦斑長(cháng)边的两个出射窗口观察，焦斑呈線(xiàn)状的称為(wèi)線(xiàn)光源；从另外两个出射窗口观察，焦斑如点状称為(wèi)点光源。在衍射仪每次安装管子时，必须辨别所使用(yòng)X射線(xiàn)出射窗口是否為(wèi)線(xiàn)焦点方向。此外，还要求测角仪相对于靶面平面要有(yǒu)适当的倾斜角。

                              X射線(xiàn)管原理(lǐ)图

（2）测角仪 —— 测量角度2θ的装置；

测角仪是X射線(xiàn)衍射仪测量中最核心部分(fēn)，用(yòng)来精确测量衍射角。

                              测角仪原理(lǐ)图

工作原理(lǐ)：在试样台C处装好试样，入射線(xiàn)从X射線(xiàn)管焦点S发出，经入射光阑系统A投射到试样表面产生衍射，衍射線(xiàn)经接收光阑系统B、F、G进入计步器E、S、F在同一圆周（测角仪圆）上。试样台和计数器分(fēn)别固定在两个同轴的圆盘上，由两个步进马达驱动。不断改变θ，计数器沿测角仪圆运动，接收各衍射角2θ所对应的衍射强度。

（3）X射線(xiàn)探测器 —— 测量X射線(xiàn)强度的计数装置；

计数器的主要功能(néng)是将X射線(xiàn)光子的能(néng)量转换成電(diàn)脉冲信号。通常用(yòng)于X射線(xiàn)衍射仪的辐射探测器有(yǒu)正比计数器、闪烁计数器和位敏正比探测器。

（4）X射線(xiàn)系统控制装置 —— 数据采集系统和各种電(diàn)气系统、保护系统。

X射線(xiàn)能(néng)对人體(tǐ)组织造成伤害，在自己做好防护措施的同时也要确保防护系统的安全性。对设备要定期进行检查维护，操作者要學(xué)习射線(xiàn)防护知识，同时也要接受射線(xiàn)职业健康检查。

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