相信做材料、化学、地质等相关科研的小伙伴们，想必对 XRD 都不陌生吧？
作为材料表征界的 “火眼金睛”，X 射线衍射（XRD）是我们摸清样品 “底细” 的常用利器，不过很多同学在送样的时候，总会对样品要求一头雾水，今天钧研实验室就带大家从 XRD 的原理、应用，到不同类型样品的送样要求，一次讲透！
一、什么是XRD？
X 射线衍射（XRD），是一种利用 X 射线与物质相互作用产生的衍射现象，来分析物质内部原子排列结构的无损检测技术。
它的核心理论基础是布拉格定律：
简单来说，不同的晶体结构，就像不同的“专属指纹”，当 X 射线照射到样品上时，会产生独特的衍射信号，我们通过分析这些信号，就能反推出样品的结构信息。
X 射线衍射仪（XRD）
功能：
1. 物相定性 / 定量分析：这是 XRD 最常用的功能！通过将样品的衍射图谱与标准 PDF 卡片库对比，我们就能确定样品里包含哪些物相，甚至能算出不同物相的相对含量，比如确认你合成的新材料是不是目标产物，混合材料里各组分占比多少。
2. 晶体结构解析：根据衍射峰的位置、强度，我们可以解析出晶体的点阵类型、晶格常数、原子在晶胞中的排列方式，搞清楚样品的微观结构。
3. 多维度参数获取：还能帮我们测试晶粒尺寸、结晶度、晶格应变、薄膜厚度等关键参数，全方位了解样品的特性。
二、XRD 的广泛应用
• 材料科学：不管是新型纳米材料、MOF 材料、钙钛矿光伏材料，还是陶瓷、合金，XRD 都是确认合成产物结构、研究材料性能的核心手段。
• 制药领域：药物的晶型会直接影响药效和稳定性，XRD 可以用来分析药物的晶型，辅助药物研发和生产质量控制。
• 地质矿产：用来分析岩石、矿物的组成，帮助勘探矿产资源，研究地质演化过程。
• 半导体 / 电子领域：分析半导体薄膜的结晶质量，保障电子器件的性能与良率。
三、不同样品的送样要求
1. 粉末样品：最常见的稳定测试类型
• 样品量：建议准备至少 50mg，0.1g 以上更佳，如果您的样品量比较少，可以提前联系我们的实验室项目经理沟通确认哦。
• 粒度要求：样品需要粒度均匀，最好在 45μm 左右，也就是过 200 目筛子，手感要像面粉一样细腻，手摸没有颗粒感，送样前一定要充分研磨好！
小提醒：如果因为样品量不足，或者粒度不符合要求导致测试结果不理想，我们无法提供免费复测，还请您留意～
2. 块状样品：直接测试固体原样
• 尺寸要求：长宽建议在 1-2cm，一般不小于 1cm；厚度不超过 15mm。如果是立方体样品，平面长宽≤20mm，厚度在 50μm-15mm 之间即可。
• 测试面要求：送样的时候请务必注明哪个是测试面，测试面需要平整光洁，这样才能保证测试信号的准确。
3. 液体样品：特殊情况的选择
• 样品量：需要 1ml~10ml，样品浓度越高越好。
• 注意事项：只有当液体中存在晶体的时候，才会出衍射峰哦！而且液体样品的测试难度比较大，结果的不确定性也更高。如果您的样品可以被干燥，我们非常建议您把它干燥成粉末，按照粉末样品来测试，结果会更准确稳定！
• 如果您选择直接测试液体样品，默认是直接上机测试，我们不接受腐蚀性的液体样品哦。
小提醒：液体样品虽然也可以做 XRD 测试，但我们更推荐能干燥的样品转成粉末测试！
4. 薄膜样品：对基底有特殊要求
• 尺寸要求：样品尺寸≥10mm×10mm，表面要平整清洁，没有杂质。
• 薄膜与基底：薄膜的厚度在几十纳米到几微米之间都可以，但是需要牢固附着在无强衍射峰的基底上，比如硅片、玻璃等，避免基底的信号干扰样品的测试，导致检测失效。
以上就是钧研实验室在 XRD 测试得出的小小见解，希望能帮到正在做科研的你！如果您还有其他测试相关的问题，欢迎随时联系我们实验室～
