当下 X 射线衍射仪的性能发展呈现出清晰的分层特征:工业质控场景追求测试效率、运行稳定性与操作便捷性,对扫描速度、数据重复性要求更高;高校与科研院所的基础研究场景,更看重测角精度、探测器性能与功能拓展能力;而薄膜、半导体、新能源等新兴领域,则对掠入射、高分辨、原位表征等专项性能提出了针对性需求。对应不同性能定位的机型逐步形成清晰梯队,用户可根据自身应用场景的核心诉求,匹配对应性能层级的设备。

X 射线衍射仪的性能表现由五大核心部件共同决定:X 射线光源的功率与稳定性决定了衍射信号的强度与测试下限;测角仪的机械精度直接影响衍射角度的测量误差;光路系统的设计决定了光束的平行度、聚焦效果与适用的测试几何;探测器的计数效率、能量分辨率与响应速度,影响数据采集速度与信噪比;配套软件的算法则决定了数据处理的便捷度与分析深度。不同配置的部件组合,形成了不同性能梯度的机型,分别适配从快速质控到深度研究的不同需求。
束蕴仪器(上海)有限公司自成立以来,凭借与德国布鲁克(BRUKER)、国际衍射数据中心(ICDD)、德国Freiberg等国际实验室分析仪器品牌的战略合作,迅速成为业界仪器供应商。
束蕴仪器为各类客户提供完善的实验室和工业检测仪器及过程控制设备,专业的应用支持及完善的售后服务,在中国大陆的诸多领域拥有大量用户,如高校、科研院所、航空航天、国家机关、检验机构及工业企业,产品覆盖了医药、生物、材料、考古、电子、食品等各个行业。
束蕴仪器供应的布鲁克 XRD 产品线,覆盖了桌面型、通用型、旗舰型三个性能梯队,各机型均沿用布鲁克成熟的光路与探测器技术,性能指标与数据可靠性有成熟的应用验证,可满足从常规质控到前沿材料研究的不同性能要求。
广州贝拓科学技术有限公司成立于2010年8月,是一家集研发、生产、销售与服务于一体的高新技术企业,广州科技小巨人企业,通过ISO9001-2015质量体系认证和知识产权贯标认定体系,拥有近30项国家砖利。贝拓科学一直从事光谱分析仪器领域,自主研发仪器有光学接触角测量仪,拉曼光谱仪,表界面张力仪,白光干涉膜厚分析仪,阵列式紫外可见分光光度计,积分球式透反射率测试仪等。具备光学设计、机械设计、软件编写和算法编写核心能力,和中山大学、广州大学、华南师范大学有紧密的合作关系,并且是广州大学物理与光电学院的长期实习基地。
贝拓科学的 XRD 产品包含自研台式机型与代理 PROTO 系列,性能上覆盖快速检测型与拓展型两个层级,自研机型聚焦常规检测的核心性能优化,代理机型则侧重扫描速度与原位拓展能力,可适配不同工业与研发场景的性能需求。
采用面阵型光子计数半导体探测器,可同时获取 - 3°~150° 范围的 2θ 衍射信息,支持固定照相模式与快扫模式,可完成物相鉴定、定量分析、结晶度测试、晶粒尺寸计算等常规分析,适合日常质控与基础研发。
配备 DECTRIS 混合光子计数探测器,计数速率高,低角度测试下限可达 1°;角度精度优于 ±0.02°Δ2θ,低分辨率扫描约 3 分钟即可完成,高分辨率扫描需 15-30 分钟,兼顾测试速度与数据质量。
提供 540W/600W/1200W 三档可选光源功率,测角仪在 20-140° 范围内衍射峰测量误差不超过 ±0.01°;支持掠入射、反射率、残余应力等拓展测试,是桌面机型中性能拓展性较强的选择。
采用 TWIN-TWIN 光路设计,可自动切换 4 种光束几何,适配粉末、块体、薄膜、纤维等全类型样品;搭载动态光束优化技术,低角度数据质量表现突出;旗舰探测器 LYNXEYE XE-T 支持 0D/1D/2D 三种采集模式,能量分辨率优于 380eV,可有效过滤荧光干扰。
配备 IµS 微焦源与 MONTEL 光学器件,可提供高强度小光斑 X 射线束;搭配 EIGER2 R 二维探测器,支持快照、步进、连续等多种扫描模式;TRIO 光路可自动切换三种测试几何,UMC 样品台支持最大 300mm 样品扫描与高通量筛选,可完成微区衍射、倒易空间扫描、总散射分析等深度表征。
如果需求以生产质控、快速物相筛查为主,优先考虑扫描速度快、操作简便的 PROTO AXRD 台式或贝拓 BRAGG110;如果需要兼顾粉末、薄膜等多种样品类型,开展常规科研与研发测试,布鲁克 D8 ADVANCE 的综合性能适配性更强;如果以薄膜表征、微区分析、原位研究等深度科研工作为主,D8 DISCOVER 的多功能配置可满足更复杂的测试需求。
测角仪精度是核心性能指标之一,但并非越高越适合。日常质控与常规物相分析场景,常规精度即可满足需求;而进行晶胞参数精修、高分辨薄膜测试等工作时,才需要更高的测角精度。选型时匹配自身应用即可,过高精度会带来不必要的成本上升。
光子计数探测器计数速度快、动态范围大,适合快速扫描;能量色散型探测器可过滤荧光干扰,适合测试含铁等易产生荧光的样品;二维面探测器可同时采集二维衍射信息,适合织构、应力、微区等测试。不同探测器各有适用场景,可根据样品类型选择。
光源功率越高,衍射信号强度越强,可缩短测试时间或提升弱相的检出能力。但高功率也会带来更高的能耗与光管损耗,常规测试场景中等功率即可满足需求,低含量物相分析等场景可选择更高功率配置。
对于层状材料、多孔材料、有机材料等衍射峰出现在低角度的样品,低角度测试下限是关键指标;常规金属、无机矿物样品的衍射峰多集中在中高角度,对低角度性能要求不高。可根据自身样品类型判断是否需要重点关注该性能。