多晶X射線衍射儀是一種波長很短的電磁波，能穿透一定厚度的物質，并能使熒光物質發光、照相機乳膠感光、氣體電離。用高能電子束轟擊金屬靶產生X射線，它具有靶中元素相對應的特定波長，稱為特征X射線。
多晶X射線衍射儀的幾大特性：
1）便攜式：整機質量12.5kg，一體機設計，無任何機械移動部件。
2）集成性：XRD與XRF技術集成，可同步對樣品進行XRD及XRF分析，提供物質成分、物相及結構信息。
3）簡便性：包括儀器操作的簡便性和樣品制備的簡便性。操作一鍵式按鈕設計，無需校正，自動檢測，無需額外關注和小心高壓系統和水循環冷卻系統（無額外高壓和水循環冷卻系統）；樣品制備無需制片、壓片、刮平等，只需經過粉碎、濾篩、裝樣三步，整個過程只需3分鐘。
4）無線傳輸：自動產生局域網絡，通過WIFI與筆記本電腦實現無線連接，可實現遠程操控和數據傳輸，也可通過數據線有線連接。
5）較好的環境適應性：專為美國火星計劃地質考察而研制，可防防震動。
6）低廉的維護成本：低功率X射線管，可延長射線管功率（正常使用10年），無需使用水循環冷卻系統，節約能源。
多晶X射線衍射儀的主要應用有：
1.粉末樣品的物相定性與定量分析；
2.計算結晶化度、晶粒大小；
3.確定晶系、晶粒大小與畸變；
4.Rietveld定量分析；
5.薄膜樣品分析，包括薄膜物相、多層膜厚度、表面粗糙度，電荷密度；
6.小角散射與納米材料粒徑分布；
7.微區樣品的分析。
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