微区XRD(微区X射线衍射)是一种利用非常窄的X射线束对样品极小区域进行局部化衍射测量的技术。它通过专用的入射光束准直器或毛细管聚焦技术,将X射线束聚焦到微米量级(例如50微米),从而实现对微小区域的高分辨率分析。
微区XRD的优势
高空间分辨率:能够对微小区域(如0.5 mm²)进行精确分析,适用于非均质样品。
无损检测:无需对样品进行破坏性处理,适合珍贵样品(如文物、月壤)的分析。
多维度分析:结合样品旋转和倾斜技术,可实现二维扫描,分析样品的物相分布。
适用范围广:可用于研究矿物、材料、生物样品、考古样本等。
微区XRD的应用
材料科学:分析材料的局部应力、晶相分布和微观结构。
地质学与矿物学:研究矿物包裹体、岩石薄片的原位结构。
文物保护:对文物进行无损分析,研究其成分和结构。
环境科学:分析土壤、沉积物中的污染物分布。
纳米材料:研究纳米晶粒的尺寸和取向。
微区XRD与常规XRD的区别
束斑尺寸:微区XRD的束斑尺寸可达微米级,而常规XRD的束斑面积通常在几十微米到毫米级别。
测试区域:微区XRD可针对样品的特定区域进行分析,而常规XRD通常对整个样品进行平均分析。
样品要求:微区XRD适合小尺寸样品或块体样品的局部区域,常规XRD则更适合粉末样品。
样品要求
粉末样品:颗粒均匀细小,量可多可少。
块状样品:尺寸一般不超过10-20 mm(长宽),厚度1-20 mm,需明确标记测试位置。
测试参数
束斑尺寸:可选直径范围为0.3-1 mm,光斑越小,测试时间越长。
测试角度:默认范围为5°-90°,其他角度需根据需求调整。
总结
微区XRD技术凭借其高空间分辨率和无损检测的特点,成为研究微小区域物相结构和成分分布的强大工具,尤其适用于珍贵样品和非均质材料的分析.
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