X射線衍射儀（XRD）是一種基于X射線與晶體材料相互作用原理的分析儀器，通過測量衍射角與衍射強度，獲得材料的晶體結構、物相組成、晶粒尺寸、應力狀態等信息。

制藥行業：藥物多晶型研究與質量控制在制藥領域，藥物的晶型直接影響其溶解度、穩定性和生物利用度。XRD可精確區分同一藥物的不同晶型（如阿司匹林的多晶型），確保藥物研發符合法規要求。此外，XRD用于原料藥和制劑的質量控制，檢測晶型純度，防止無效或有害晶型的混入。近年來，原位XRD技術還被用于研究藥物在溫度、濕度變化下的晶型轉變，優化制劑工藝。 研究PM2.5中晶體組分。小型臺式粉末多晶衍射儀應用于陶瓷與玻璃非晶態含量分析

小型臺式多晶X射線衍射儀（XRD）在復雜材料精細結構分析中的應用雖然受限于其分辨率和光源強度，但通過優化實驗設計和數據處理，仍可在多個行業發揮重要作用。

催化材料分析目標：負載型催化劑（如Pt/CeO?）的金屬-載體相互作用。沸石分子篩的骨架結構及酸性位點分布。挑戰：載體（如γ-Al?O?）的非晶背景干擾。解決方案：小角X射線散射（SAXS）聯用：分析納米顆粒尺寸分布（需擴展附件）。PDF（Pair Distribution Function）分析：短程有序結構解析（高能光源更優）。案例：通過衍射峰位移評估Pt納米顆粒在還原過程中的晶格收縮。 進口多晶X射線衍射儀用途評估追溯土壤物證來源。

小型臺式多晶X射線衍射儀（XRD）在超導材料精細結構分析中的應用雖面臨挑戰（如弱信號、復雜相組成），但通過針對性優化，仍可為其合成、相純度和結構演化研究提供關鍵數據支持。

MgB?及其他常規超導體關鍵問題：雜質相檢測：合成中易生成MgO（衍射峰與MgB?部分重疊）。碳摻雜效應：C替代B導致晶格收縮（a軸變化）。解決方案：Kα?剝離：軟件去除Kα?峰干擾，提高峰位精度。納米尺度分析：Scherrer公式估算晶粒尺寸（影響磁通釘扎）。（4）新型超導材料探索（如氫化物、拓撲超導體）應用場景：高壓合成產物：檢測微量超導相（如H?S的立方相）。拓撲絕緣體復合：Bi?Se?/超導異質結的界面應變分析。限制：臺式XRD難以實現高壓原位測試（需金剛石對頂砧附件）。

X射線衍射儀在環境科學中的應用：污染物檢測與土壤修復監測

土壤修復過程監測（1）穩定化修復評估磷酸鹽穩定化：監測Pb污染土壤中磷氯鉛礦（Pb?(PO?)?Cl）的生成（證明修復有效性）。鐵基材料修復：追蹤零價鐵（Fe?）向針鐵礦（α-FeOOH）或磁鐵礦（Fe?O?）的轉化過程。（2）生物修復機理研究微生物礦化作用：檢測鈾污染場地中鈾礦（如鈣鈾云母Ca(UO?)?(PO?)?）的生物成因結晶。植物提取效應：分析根際土壤礦物相變（如Mn污染土壤中Birnessite（δ-MnO?）的溶解）。（3）熱處理/化學氧化修復高溫相變：監測有機污染土壤熱脫附過程中黏土礦物的結構變化（如高嶺石→偏高嶺石）。氧化劑反應：鑒定過硫酸鹽氧化后生成的次生礦物（如黃鉀鐵礬KFe?(SO?)?(OH)?）。 監控制劑工藝引起的晶型轉變。

小型臺式多晶XRD衍射儀在殘余應力測量方面的行業應用雖受限于其精度和穿透深度，但在多個領域仍能發揮重要作用，尤其適合快速篩查、質量控制和小型樣品分析。

地質與礦業應用場景：構造應力分析：巖石（如石英、方解石）的晶格應變，推斷地質歷史應力場。礦物加工：破碎/研磨后礦物顆粒的微觀應變，優化選礦工藝。局限性：多相混合樣品需配合能譜（EDS）區分礦物相。低應力（<50 MPa）可能被地質背景噪聲掩蓋。案例：斷層泥中黏土礦物的應力定向性分析，輔助地震機制研究。 礦山品位實時評估（如測定赤鐵礦含量）。便攜式多晶XRD衍射儀應用于全巖礦物成分分析

焊接接頭殘余應力現場測量。小型臺式粉末多晶衍射儀應用于陶瓷與玻璃非晶態含量分析

小型臺式多晶X射線衍射儀（XRD）在復雜材料精細結構分析中的應用雖然受限于其分辨率和光源強度，但通過優化實驗設計和數據處理，仍可在多個行業發揮重要作用。

地質與環境材料分析目標：頁巖中的黏土礦物（伊利石/蒙脫石混層）定量分析。重金屬污染土壤中礦物相轉化（如PbSO?→PbCO?）。挑戰：混層礦物的超結構衍射峰（低角度區）分辨率不足。解決方案：定向樣品制備：增強黏土礦物（001）晶面衍射。熱分析聯用：加熱/XRD聯用區分熱敏感相。案例：通過Rietveld精修定量尾礦中石英/長石/黏土比例。 小型臺式粉末多晶衍射儀應用于陶瓷與玻璃非晶態含量分析