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重金屬臺式x射線衍射儀是利用X射線衍射原理研究物質內部結構的一種大型分析儀器↟╃╃☁✘。令一束X射線和樣品互動✘₪，用生成的衍射圖譜來分析物質結構↟╃╃☁✘。它是在X射線晶體學領域中在原子尺度範圍內研究材料結構的主要儀器✘₪，也可用於研究非晶體↟╃╃☁✘。
臺式x射線衍射儀可以直接分析出岩石的礦物組成及相對含量✘₪，並形成了定性▩▩₪··、定量的巖性識別方法✘₪，為錄井隨鑽巖性快速識別▩▩₪··、建立地質剖面提供了技術保障↟╃╃☁✘。
每種礦物都具有其特定的X射線衍射圖譜✘₪，樣品中某種礦物含量與其衍射峰和強度成正相關關係↟╃╃☁✘。在混合物中✘₪，一種物質成分的衍射圖譜與其他物質成分的存在與否無關✘₪，這就是X射線衍射做相定量分析的基礎↟╃╃☁✘。X射線衍射是晶體的“指紋”✘₪，不同的物質具有不同的X射線衍射特徵峰值(點陣型別▩▩₪··、晶胞大小▩▩₪··、晶胞中原子或分子的數目▩▩₪··、位置等)✘₪，結構引數不同則X射線衍射線位置與強度也就各不相同✘₪，所以透過比較X射線衍射線位置與強度可區分出不同的礦物成分↟╃╃☁✘。X射線衍射儀主要採集的是地層中各種礦物的相對含量✘₪，並系統採集各種礦物的標準圖譜✘₪，包括石英▩▩₪··、鉀長石▩▩₪··、斜長石▩▩₪··、方解石▩▩₪··、白雲石▩▩₪··、黃鐵礦等近30種礦物成分✘₪，透過礦物成分的相對含量就可以確定岩石巖性✘₪，為現場巖性定名提供定量化的參考依據✘₪，提高特殊鑽井條件下巖性識別準確度↟╃╃☁✘。
X射線的波長和晶體內部原子面之間的間距相近✘₪，晶體可以作為X射線的空間衍射光柵✘₪，即一束X射線照射到物體上時✘₪，受到物體中原子的散射✘₪，每個原子都產生散射波✘₪，這些波互相干涉✘₪，結果就產生衍射↟╃╃☁✘。衍射波疊加的結果使射線的強度在某些方向上加強✘₪，在其他方向上減弱↟╃╃☁✘。分析衍射結果✘₪，便可獲得晶體結構↟╃╃☁✘。以上是1912年德國物理學家勞厄提出的一個重要科學預見✘₪，隨即被實驗所證實↟╃╃☁✘。1913年✘₪，英國物理學家布拉格父子在勞厄發現的基礎上✘₪，不僅成功的測定了NaCl✘₪，KCl等晶體結構✘₪，還提出了作為晶體衍射基礎的著名公式——布拉格方程│·：2dsinθ=nλ↟╃╃☁✘。
特徵X射線及其衍射X射線是一種波長(0.06-20nm)很短的電磁波✘₪，能穿透一定厚度的物質✘₪，並能使熒光物質發光▩▩₪··、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✘₪，稱為特徵X射線↟╃╃☁✘。如銅靶對應的X射線波長為0.154056nm↟╃╃☁✘。對於晶體材料✘₪，當待測晶體與入射束呈不同角度時✘₪，那些滿足布拉格衍射的晶面就會被檢測出來✘₪，體現在XRD圖譜上就是具有不同的衍射強度的衍射峰↟╃╃☁✘。對於非晶體材料✘₪，由於其結構不存在晶體結構中原子排列的長程有序✘₪，只是在幾個原子範圍內存在著短程有序✘₪，故非晶體材料的XRD圖譜為一些漫散射饅頭峰↟╃╃☁✘。
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