封面图片：理学Smartlab测得的二维粉末衍射图，来自英国曼彻斯特大学材料学院
https://xray.materials.manchester.ac.uk/equipment/RigakuSmartLab.html
X射线衍射（X-ray diffraction）技术是一种常用的非破坏性分析技术，可用于揭示物质的晶体结构、化学组成以及物理性质。该方法是由马克斯·冯·劳厄（Max von Laue）于1912年发明的，他也因此获得了1914年的诺贝尔物理学奖。
自从X射线衍射技术发明以来，它就被广泛的应用在各个领域。其在科研领域的应用最为广泛和深入。日本理学（Rigaku）作为引领X射线衍射设备创新发展的代表企业，推出了一系列X射线衍射技术的产品，覆盖了几乎所有科研领域。理学的产品在全球范围具有极高的装机量和极好的用户体验，深受科研工作者的信赖。针对不同的科研需要，您可以选择对应的型号和个性化的配置。
一、 样品的物相分析
X射线衍射物相分析，是根据X射线衍射谱图中衍射线的位置、强度及数量来鉴定结晶物质之物相的方法。物相分析是绝大多数科研工作者的刚性需求。
物相分析的依据是X衍射谱图中衍射线的位置和强度与原子排列周期、物相含量等的关系。衍射线的位置与原子排列周期性有关，而衍射线的强度取决于原子种类、含量、相对位置等信息。对于不同物相，具有特定的X射线衍射谱图。人们已经构建了巨大的数据库，存储着大量的已经发现的物相的X射线衍射信息，我们将测试得到的X射线谱图给出的信息和数据库中的信息进行对比，就可以获得物相信息。由于物相数据库及其巨大，人工对比将非常困难，计算机检索已经是通用的首选方法。理学的X射线衍射仪都带有理学开发的软件系统，不仅能完成测试，还能分析所得数据，轻松获得物相信息。
X射线衍射定量分析的理论基础是物质参与衍射的体积或重量与其所产生的衍射强度成正比，因此可以通过衍射强度的大小求出混合物中某一物相的体积分数或质量分数。为了准确的定出目标物相的含量，可以采用外标法、内标法、标准加入法、RIR值法等。这些方法也都可以在理学的配套软件上轻松实现。
理学代表设备Smartlab系列旗舰型衍射仪
二、精确测定点阵参数
点阵常数是晶体物质的最基本结构参数。X射线衍射法测定点阵参数的理论依据是利用测得的晶体衍射线峰位，根据布拉格定律和点阵参数与晶面间距d值之间的关系式计算出点阵参数的值。有了精确的点阵参数，才可以进一步研究物质的热膨胀系数、固溶体类型及含量、固相溶解度曲线、宏观应力、化学热处理层的分析、过饱和固溶体分解过程等。因此，峰位的精确测量是获得精确点阵参数的最根本保障。理学的仪器以其高精度，高可靠性保证了这一点。
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三、残余应力的测定
在材料学中，外力撤除后在材料内部可能留有残余应力。这些残余应力可能对材料的力学、热学等性能有非常大的影响。X射线衍射技术作为一种无损的测试手段，可以用来深入研究残余应力。
习惯上，将残余应力分为微观应力和宏观应力。这里的微观和宏观是针对晶粒这个尺度讲的。局限在晶粒中的应力称为微观应力，而在更广泛尺度上的应力叫做宏观应力。有时候，残余应力就是专指宏观应力。
微观应力的存在使衍射峰变宽，这种变宽通常与因为晶粒细化引起的衍射峰变宽混杂在一起，两者形成卷积。通过测量衍射峰的宽化，并采用近似函数法或傅立叶变换方法来求得微观应力的大小。
宏观残余应力在X射线衍射谱上的表现是峰位的漂移。当存在压应力时，晶面间距变小，因此，衍射峰向高角度偏移，反之，当存在拉应力时，晶面间的距离被拉大，导致衍射峰位向低角度位移。
X射线衍射法来测定试样中宏观应力的优点:
(1)可以测量试样上小面积和极薄层内的宏观应力,如果与剥层方法相结合,还可测量宏观应力在不同深度上的梯度变化;
(2)不用破坏试样即可测量;
(3)测量结果可靠性高；
理学设备AutoMATE Ⅱ 微区X射线应力测量系统
