X射线微区衍射技术及新矿物研究
X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定上的应用
ｘ射 线荧 光光谱 微区分析在铅 锌矿石鉴定上的应用
梁述 廷 ，刘 玉 纯 ，刘 填 ， 林 庆 文
（ 安徽 省 地质 实验 研究 所 ， 安 徽 合肥 ２ ３ ０ ０ ０ １ ）
摘 要 ：自然界 很 多矿 物 存在 类质 同象现 象 ， 它们在 显微 镜 下特 征 相似 难 以
区分 ， 对 于这 类矿 物 的鉴 定 ， 需要借 助 ｘ射 线衍 射 分析 、 电子 显微 镜 、 电子
砷 浓度 的定 量分 布 ； 刘 亚雯 等 利 用 同步 辐 射 ｘ光 微 区分 析 和全反 射 Ｘ 射线 荧 光 微 区分 析技 术 ， 测 定 了硅 中掺杂 元素 砷浓 度 的三 维分 布 ； 吴 应 荣 等 应 用 同步 辐射 微 束 ｘ射 线 光 谱 分 析 头 发 和 病 变 组 织 中的微 量元 素成 分 ， 研 究 细胞 元 素 谱及 其 在 外 界 物
析 的特点 ； 闻莺 等 利 用 同步 辐 射 光 源 的 优 越性 和
微 区扫 描装 置 ， 对半 导 体 材 料 硅 单 晶 中掺 杂 元 素 锗
强 应用 聚合 毛细 管 ｘ射 线 透镜 进 行微 区分 析 ； 初
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ６—１ ３； 接 受 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ７—１ ０
理、 化学 条件 下 的变化 。微 束 ｘ 射线 荧 光 微 区分 析
是 近期 ｘ射线 领域 关 注 的热 点 ， 它不 需 要 破坏 样 品 并在 微 米水平 得 到痕 量 组 分 的定 量数 据 ， 目前 已广
泛应 用 于生命 科 学 、 考 古 和 地 球化 学 等 领 域 。罗 立
用 卜 。潘 巨祥 等 ｕ 介 绍 了 同 步 辐 射 荧 光 微 区 分
原位微区X射线荧光分析在矿物学研究中的应用
测量 ，总结 了水分含量对测 量结果 的影 响［ １ 。Ｓ ｕ ｎ等采用微 区 ｘ射线荧光对单个气溶胶 颗粒进行了分析 ， 并运用 高斯 函
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ － ０ ２ － ２ ８ 。 修 订 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ — １ ５
Ｘ射线探 测 器采 用美 国 ＡＭＰ Ｔ Ｅ Ｋ公 司生 产 的 电制 冷 Ｓ ｉ － Ｐ Ｉ Ｎ半导体探测器 ， 型 号为 Ｘ Ｒ － Ｉ Ｏ Ｏ Ｃ Ｒ， 通 过加 工将其 集
原 位 微 区 Ｘ 射 线 荧光 分 析在 矿 物 学研 究 中的应 用
杨 海 ， 葛 良全 ， 谷 懿 ， 张庆 贤 ， 熊盛青
１ ．成都理工大学核技术与 自动化工程学院 ，四川 成都 ２ ．中国国土资源航空物探遥感 中心 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ６ １ ０ ０ ５ ９
文献标识码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ４ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ０ ５ ９ ３ （ ２ ０ １ ３ ） １ ｌ ＿ ３ １ ３ ７ － ０ ５ 数 对 测 量 结 果 进 行 了矫 正 口 。
中图 分 类 号 ： ０ ６ ５ ７ ． ３
地质普查找矿以及矿床成 因研究等领域 ， 显微 矿物组成 的研
究具有重要的意义 。电子探 针 （ Ｅ ＭＰ Ａ） 是现 阶段 运用最广 泛
光， 低成本 ， 操作简单 ， 测量 速度快 。
的方法 ， 属实验室 大型仪器 ，在 测量样 品时 ，需要将 岩矿 石
磨成光片并镀导 电膜 ，成本 较高 ， 操作难度较 大。 微区 Ｘ射线 荧光分析方 法作 为一种 基 于普通 Ｘ射线 荧 光的无损分析技术 ，可实现微米级区域 内样 品中多元 素定 性 １ ． １ 仪器及工作条件 微束微 区 Ｘ射线荧 光矿物探针分析仪主要 由显微镜 、 微
现代分析测试技术(XRF在地学中的应用)
X射线衍射技术在地学中的应用长安大学摘要：X射线衍射技术是现代分析测试物质组成和结构的基础手段之一，多种学科中都广泛应用，在地质学领域中的应用同样占重要地位。
本文综述了X射线衍射技术在岩石学、矿物学、矿床学、煤田、石油天然气、构造地质、地质灾害、宝石学以及与地质学相关的学科研究中的应用。
作为一种高效、准确、无损样品的测试分析手段X射线衍射技术在地质学中的应用领域将会不断扩展，发挥越来越重要的作用。
关键词：X射线衍射地质学应用引言1895年，德国维尔茨堡大学校长兼物理研究所所长伦琴教授在研究阴极射线时意外发现X射线[1]；1912年德国物理学家劳厄（von Laue M）发现了X射线通过晶体时产生衍射现象[2]，证明了X射线的波动性和晶体内部结构的周期性，并获得了劳厄晶体衍射公式；随后，小布拉格(Bragg WL)推导出著名的布拉格方程。
此后100余年间，作为19世纪末20世纪初物理学的三大发现之一，X射线的新理论和新应用不断产生，飞速发展。
劳厄的衍射理论与实验证明了X射线具有波动特性，是波长为几十到几百皮米的电磁波，并具有衍射的能力[3,4]。
在基础理论和科学技术的支持下，X射线衍射技术在物质定性和物相组成等方面的探测已经成为现代分析测试技术的基础组成部分，在材料、药物、金属、生物等领域的科学研究中均占有重要地位。
同样，X射线衍射在地质学领域中的应用也十分普遍。
1.基本原理和分析方法简介X射线是一种电磁辐射，波长（0.01—100埃，常用的为0.5—2.5埃）与物质晶体的原子间距（1埃）数量级相同。
利用晶体作为X射线的天然衍射光栅，当X射线入射时晶体原子的核外电子产生相干波彼此发生干涉，当发生波的加强就称之为衍射[5]。
晶体结构决定了X射线的衍射方向，通过测定衍射方向可以得到晶体的点阵结构、晶胞大小和形状等信息。
地质学中的X射线衍射分析就是通过这个原理确定样品物质的组成和结构等（图1）。
图1 X射线衍射分析工作原理图一般的X射线衍射分析方法有：a.劳厄法：连续X射线照射固定的单晶体，用照相底片记录衍射斑点；b.转晶法：单色X射线照射转动的单晶体，用照相底片记录平行分布的衍射斑点；c.粉末法：准直的单色X射线照射多晶粉末样品，圆筒状底片记录衍射斑点；d.衍射仪法：用各种辐射探测器和辐射测量控制电路记录衍射信号。
X射线衍射技术在材料分析中的应用
X射线衍射技术在材料分析中的应用沈钦伟126406324 应用化学1引言X射线衍射分析法是研究物质的物相和晶体结构的主要方法。
当某物质( 晶体或非晶体)进行衍射分析时,该物质被X射线照射产生不同程度的衍射现象, 物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱。
X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。
因此,X射线衍射分析法作为材料结构和成分分析的一种现代科学方法, 已逐步在各学科研究和生产中广泛应用。
2X射线衍射基本原理X射线同无线电波、可见光、紫外线等一样,本质上都属于电磁波,只是彼此之间占据不同的波长范围而已。
X射线的波长较短, 大约在10-8~10-10cm之间。
X 射线分析仪器上通常使用的X射线源是X射线管,这是一种装有阴阳极的真空封闭管, 在管子两极间加上高电压, 阴极就会发射出高速电子流撞击金属阳极靶,从而产生X射线。
当X射线照射到晶体物质上,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射, 衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关，不同的晶体物质具有自己独特的衍射花样, 这就是X射线衍射的基本原理。
3 X射线衍射技术在材料分析中的应用由X射线衍射原理可知,物质的X射线衍射花样与物质内部的晶体结构有关。
每种结晶物质都有其特定的结构参数(包括晶体结构类型, 晶胞大小,晶胞中原子、离子或分子的位置和数目等)。
因此,没有两种不同的结晶物质会给出完全相同的衍射花样。
通过分析待测试样的X射线衍射花样,不仅可以知道物质的化学成分,还能知道它们的存在状态,即能知道某元素是以单质存在或者以化合物、混合物及同素异构体存在。
同时,根据X射线衍射试验还可以进行结晶物质的定量分析、晶粒大小的测量和晶粒的取向分析。
x射线单晶衍射和x射线粉末衍射在物质结构表征中的相同点和不同点
x射线单晶衍射和x射线粉末衍射在物质结构表征中的相同点和不同点1.引言1.1 概述X射线是一种具有较短波长和高能量的电磁辐射，广泛应用于物质结构的表征和研究中。
X射线衍射技术是一种通过分析X射线与物质相互作用而得到的结构信息的方法。
在物质结构的表征中，X射线单晶衍射和X 射线粉末衍射是两种常用的技术手段。
X射线单晶衍射是通过将X射线束照射到物质的单晶样品上，根据晶体中原子的排列规律，利用晶格的散射效应来确定晶体的结构信息。
这种方法可以提供具有高分辨率的结构信息，可以确定晶体中原子的种类、数量、位置和排列方式，从而揭示晶体的空间结构和晶态性质。
X射线单晶衍射技术在无机物质、有机物质和生物大分子等领域中得到广泛应用，是揭示复杂晶体结构的重要手段。
与X射线单晶衍射相比，X射线粉末衍射是一种通过将X射线束照射到由许多微小晶体混合而成的粉末样品上，利用晶体的散射效应来分析样品的结构特征。
粉末在X射线照射下会产生一系列的散射点，根据这些散射点的相对位置和强度，可以确定晶体中原子的排列方式和晶体结构的一些宏观性质。
相比于X射线单晶衍射，X射线粉末衍射技术具有操作简便、实验时间短、快速分析多种晶体等优势，因此在材料科学、地质矿物学等领域中得到广泛应用。
尽管X射线单晶衍射和X射线粉末衍射在物质结构表征中都利用到了X射线的散射效应，但是它们在样品形态、数据分析和结果解释等方面存在一些不同点。
本文将对X射线单晶衍射和X射线粉末衍射进行详细介绍，并比较它们之间的共同点和差异点。
通过了解这些信息，可以更好地选择适合的方法来进行物质结构的表征和研究。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以从以下角度进行展开：在本文中，我们将探讨X射线单晶衍射和X射线粉末衍射在物质结构表征中的相同点和不同点。
为了更好地理解这两种衍射方法的原理和应用，我们将按照以下结构来组织本文：1.2.1 X射线单晶衍射- 介绍X射线单晶衍射的基本原理和背景知识。
矿物的分析测试方法
X射线衍射(XRD)图
一.经典化学成分分析
化学分析方法是以化学反应定律为基础，对样品 的化学组成进行定性的和定量的系统分析，常称“湿 法分析”。它包括重量法、容量法和比色法。
➢前两者是经典的分析方法，检测下限较高，只适用
于常量组分的测定；
➢比色法由于应用了分离、富集技术及高灵敏显色液，
可用于部分微量元素的测定。 特点：该方法分析灵敏度不很高，但准确度高。
电子探针分析是微束分析中的常规技术之一，它几乎能应 用在所有涉及固体材料研究的各个领域。如在地学、冶金、材料、 陶瓷、电子、国防、机械、化工、法医、生物工程、环境工程、 刑事侦破、宝石和古董鉴定等方面都得到广泛的应用。在地学方 面已成为矿物学、岩石学、矿床学及有关学科的重要研究工具， 为地质研究和矿产综合评价与综合利用提供了重要的研究数据和 资料。同时在研究新材料等方面也发挥着重要的作用。
四.X射线荧光光谱(XRF)
原理 ：X射线荧光光谱法根据分析样品被激发 源激发发出的特征X射线判定物质成分。
其分析方法是具有一定能量分辨率的X射线探测 器同时探测样品所发出的各种能量特征X射线。探 测器输出信号幅度与接收到的X射线能量成正比。 利用能谱仪分析探测器输出信号的能量大小及强度， 对样品进行定量，定性分析。
2. 可测试固体(块状)、粉末、薄膜、泥浆、液体等 各种形态的样品；
3. 灵敏度高，可测量含量从10-6至100%的元素； 4. 自动快速对大批量样品进行定量分析和无标样
地质岩石检测中矿物分析测试技术要点研究
地质岩石检测中矿物分析测试技术要点研究摘要：为提升矿物分析测试质量，促进地质岩石精准检测，本文针对矿物分析测试技术进行研究，阐述了进行岩石矿物分析的意义，分析常用技术方法，并且探讨了实施分析测试时技术关键点。
关键词：地质勘察；岩石检测；矿物分析检测；检测技术前言：在地质检测中，岩石矿物分析是主要工作内容。
在技术检测时，应对技术进行精准应用，提高技术熟练度。
在实际检测分析时，应联合岩矿测量手段，科学构建样本模型，进行模型分析。
此外，应针对岩石矿物进行离子交换分析，测定岩矿强度，分析样本物理特性，此外还应分析岩矿化学结构等。
1岩石矿物分析测试的实践意义岩矿是地质检测中的重要检测物，通过分析测试其化学成分、结构等，可了解区域地质环境，辅助科学评价区域地质特征，了解矿物开采价值、科学制定开采方案等。
进行岩矿分析测试可得出科学性结论，促进安全、高效地开采矿物，提升资源利用率。
2常用分析测试技术方法2.1化学成分分析化学成分分析也称经典分析法，该技术的应用理论基础是化学反应定律。
应用此方法时，主要用于定性、定量岩矿样本化学构成。
此法通常被称为“湿法分析”。
在进行此种分析时，主要分为比色分析、容量分析以及重量分析。
容量与重量分析比较常用，其检测下限具有较高要求，通常在测定常量组分中使用此种检测法。
测定样本中微量元素时，可采用比色法，该方法中所用显色液具有高灵敏度，采用分离技术与富集技术，精准度较高。
应用此方法虽然可以达到较高准确度，但是无法达到高灵敏度要求，因为分析周期较长，所以适用于不急于得出测试分析结果、样品比较充足的待测类型。
2.2 光谱分析AES分析即原子发射光谱分析，其应用原理为，使用激发光源（例如等离子体、火花或电弧）处理测试样品，促使其呈现为气态原子形态，进而激发气态原子基态外层，促使其达到高能级状态。
高能级向低能级或基态跃迁时，原子存在特征谱线，使用分光装置处理上述谱线，促使其分离为线光谱，光电法记录线光谱或者照相记录，获得光谱图。
X射线衍射在材料分析测试中的应用
X射线衍射技术在材料分析测试中的应用摘要：X 射线衍射分析技术是一种十分有效的材料分析方法, 在众多领域的研究和生产中被广泛应用。
介绍了X 射线衍射的基本原理, 从物相鉴定、点阵参数测定、微观应力测定等几方面概述了X 射线衍射技术在材料分析中的应用进展。
1 X射线基本原理由于X 射线是波长在1000Å~0. 01Å之间的一种电磁辐射, 常用的X 射线波长约在2. 5Å~ 0. 5Å之间, 与晶体中的原子间距( 1Å )数量级相同, 因此可以用晶体作为X 射线的天然衍射光栅, 这就使得用X射线衍射进行晶体结构分析成为可能。
当X射线沿某方向入射某一晶体的时候, 晶体中每个原子的核外电子产生的相干波彼此发生干涉.当每两个相邻波源在某一方向的光程差(Δ)等于波长λ的整数倍时, 它们的波峰与波峰将互相叠加而得到最大限度的加强, 这种波的加强叫做衍射, 相应的方向叫做衍射方向, 在衍射方向前进的波叫做衍射波。
Δ= 0的衍射叫零级衍射, Δ = λ的衍射叫一级衍射, Δ = nλ的衍射叫n级衍射. n不同, 衍射方向也不同。
在晶体的点阵结构中, 具有周期性排列的原子或电子散射的次生X射线间相互干涉的结果, 决定了X射线在晶体中衍射的方向, 所以通过对衍射方向的测定, 可以得到晶体的点阵结构、晶胞大小和形状等信息。
晶体结构= 点阵+ 结构基元, 点阵又包括直线点阵, 平面点阵和空间点阵. 空间点阵可以看成是互不平行的三组直线点阵的组合, 也可以看作是由互相平行且间距相等的一系列平面点阵所组成. 劳厄和布拉格就是分别从这两个角度出发, 研究衍射方向与晶胞参数之间的关系。
伦琴发现X射线之后, 1912年德国物理学家劳厄首先根据X 射线的波长和晶体空间点阵的各共振体间距的量级, 理论预见到X 射线与晶体相遇会产生衍射现象, 并且他成功地验证了这一预见, 并由此推出了著名的劳厄定律。
南京大学地科院-成岩成矿矿物学-第一讲-矿物学研究技术
All elements 130 eV
100
检测限 可测量元素
5B
约 100-200 ppm – 92U 4Be – 92U （ with Optional crystal）
约 2000 ppm
4Be or 5B
– 92U （ UTW） 11Na – 92U（ Be Win.）
可操作性
4、线分析
25 20
Y (cps)
15 10 5 0 0 25 50 75
镀硼钢材表面 线分析
FeB
Fe2B
Fe
Th
5、面分析
U
Th
5、面分析
U
石榴子石：Y面分析
石榴子石 的面分析 图像
环带铌铁矿(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6的 面分析图像
锆石的面分析图像
锆石的面分析图像显 示，Nd, Zr, Y, Hf, Gd在边部富集，而 Y 在核部富集，但是它 沿裂隙向边部渗透
LiF：主要用于分析Fe、Mn、Cr等 LDE, PC：主要用于超轻元素Be, B, C, N, O, F
Signals and Informations
a)
Secondary Electron Image (SEI)
b)
Backscattered Electron Image (COMPO）
黑云母为主 少量白云母 磁铁矿 磷灰石 锆石 榍石 褐帘石
少量黑云母 磁铁矿 磷灰石 锆石 榍石 褐帘石 萤石 烧绿石
由现象到过程
现象是观察的结果 过程是研究的延伸
现象：变质矿物周围出现后成 合晶，由角闪石和斜长石组成， 同时，在金红石周边出现一圈 榍石环边。 过程：超高压峰期变质作用后 发生了退变质作用，绿辉石和 金红石在角闪岩相退变质过程 发生变化
微束微区X荧光矿物探针分析仪的研制
文 章 编 号 ：０ １ ８ ２ ２ １ ） ３ １ ５ ４ １ ０ —６ ７ （ ０ ０ ０ —０ ０ —０
析越 来越 广泛 的应 用 于 无损 检 测 分 析领 域 ， 在 以 但
０ Байду номын сангаас 述
在地 质 学 研究 与矿 产勘 查 工 作 中 ， 显 晶或 隐 对 晶矿 物 的成分分 析一 般采 用分析 型 电子扫 描探 针和 分析 型透射 电镜 来 实现 ， 该类 显 微 成 分 分 析技 术 对 岩矿石 样 品的制 样 有严 格 的要 求 ， 需要 将 岩矿 石 磨 成 薄 片或 镀 导 电膜 。 自 ２ ０世 纪 ９ ０年代 以来 ， 着 随 导 管 Ｘ光学 和 ｘ光聚束 系统 的发 展 ， 使微 束 微 区 ｘ
矿
物
岩
石
器 由于对样 品处 理 和测 量 环境 条 件 要 求仍 然 较 高 ，
仅局 限在室 内工作 ］ 。此 次研 制 以低 功 率 ｘ射 线
管 和 Ｘ 聚焦透镜 组成微 束 Ｘ射线源 ， 以室温 电致 冷 Ｓ— Ｉ 半导体 探测器 为 Ｘ射 线 探 测 器 和数 字 Ｘ 射 ｉ Ｎ Ｐ
微 束 微 区 Ｘ 荧 光 矿 物 探 针 分 析 仪 的研 制
葛 良全 ， 孙 传 敏 ， 谷 懿 ， 杨 健 ， 曾 国强 ， 赖 万 昌
（ 成都理 工 大学核技 术 与 自动化 工程 学 院， 四川 成都 ６ ０ ５ ） １ ０ ９
【 摘 要 】 一 种 新 的 矿 物 微 区成 分 分 析 技 术 与 矿 物 探 针 分 析仪 主 要 针 对 显 晶 或 隐 晶矿 物
线谱 采集器组 成 的微 束 微 区 ｘ荧光 矿 物探 针 仪 ， 具
有体 积小重 量轻 ， 需样 品加工 等显 著优势 ， 不 能在 野
X射线衍射分析
X射线衍射分析X射线衍射相分析（phase analysis of xray diffraction）利用X射线在晶体物质中的衍射效应进行物质结构分析的技术。
目录简介应用实例认真内容理论进展简介X射线衍射相分析（phase analysis of xray diffraction）利用X射线在晶体物质中的衍射效应进行物质结构分析的技术。
每一种结晶物质，都有其特定的晶体结构，包括点阵类型、晶面间距等参数，用具有充足能量的x射线照射试样，试样中的物质受激发，会产生二次荧光X射线（标识X射线），晶体的晶面反射遵从布拉格定律。
通过测定衍射角位置（峰位）可以进行化合物的定性分析，测定谱线的积分强度（峰强度）可以进行定量分析，而测定谱线强度随角度的变化关系可进行晶粒的大小和形状的检测。
应用实例样品要求1、金属样品如块状、板状、圆拄状要求磨成一个平面，面积不小于10X10毫米，假如面积太小可以用几块粘贴一起。
2、对于片状、圆拄状样品会存在严重的择优取向，衍射强度异常。
因此要求测试时合理选择响应的方向平面。
3、对于测量金属样品的微观应力（晶格畸变），测量残余奥氏体，要求样品不能简单粗磨，要求制备成金相样品，并进行一般抛光或电解抛光，除去表面应变层。
4、粉末样品要求磨成320目的粒度，约40微米。
粒度粗大衍射强度低，峰形不好，辨别率低。
要了解样品的物理化学性质，如是否易燃，易潮解，易腐蚀、有毒、易挥发。
5、粉末样品要求在3克左右，假如太少也需5毫克。
6、样品可以是金属、非金属、有机、无机材料粉末。
应用范围物相分析晶体的X射线衍射图像实质上是晶体微观结构的一种精细多而杂的变换，每种晶体的结构与其X射线衍射图之间都有着一一对应的关系，其特征X射线衍射图谱不会由于它种物质混聚在一起而产生变化，这就是X射线衍射物相分析方法的依据。
制备各种标准单相物质的衍射花样并使之规范化，将待分析物质的衍射花样与之对比，从而确定物质的构成相，就成为物相定性分析的基本方法。
X射线衍射-X射线荧光光谱-电子探针等分析测试技术在玄武岩矿物鉴定中的应用
X射线衍射-X射线荧光光谱-电子探针等分析测试技术在玄武岩矿物鉴定中的应用许乃岑;沈加林;张静【摘要】玄武岩的鉴定通常采用显微镜镜下判定,鉴定结果容易受到鉴定人员的专业水平和主观因素、切片方位的影响,光性特征有差异,再者颗粒细小的矿物还受到光学显微镜本身放大倍数的限制也很难准确鉴定.当前的鉴定方法已由传统的显微镜向现代分析仪器(X射线衍射仪、电子探针、X射线荧光光谱仪等)综合研究方向发展.本文采用X射线粉晶衍射(XRD)和显微镜镜下观测相结合的方法,对安徽女山玄武岩(未经蚀变)和团山玄武岩(经过蚀变)进行鉴定,并采用X射线荧光光谱仪(XRF)和电子探针对鉴定结果进行验证.结果表明:女山玄武岩用显微镜鉴定主要由基质(74％,斜长石44％+辉石30％)和斑晶(13％)组成,还含有少量金属矿物(8％)及较大颗粒石英捕掳晶(5％);其中,基质部分的斜长石经XRD分析可进一步确定为拉长石,辉石主要为普通辉石(单斜辉石),少量金属矿物为钛铁矿.团山玄武岩用显微镜鉴定主要由基质(75％,斜长石50％+辉石25％)和斑晶(9％)组成,还含有少量绿泥石充填的杏仁体;其中,基质部分的斜长石经XRD分析可进一步确定为微斜长石,蚀变矿物为蒙脱石而非薄片鉴定中的绿泥石.综合XRD和相关技术鉴定结果可确定,女山玄武岩主要矿物为拉长石、辉石、钛铁矿;团山玄武岩主要矿物为微斜长石、辉石、蒙脱石.研究显示,单独的显微鉴定技术在含蚀变矿物的玄武岩鉴定中会产生较大偏差,而结合XRD等多种分析测定技术可以快速鉴定出矿物种类,尤其对颗粒较小的矿物鉴定的准确度更高.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】7页(P75-81)【关键词】玄武岩;矿物鉴定;岩石薄片显微镜鉴定;X射线粉晶衍射法;X射线荧光光谱法;电子探针【作者】许乃岑;沈加林;张静【作者单位】中国地质调查局南京地质调查中心,江苏南京210016;国土资源部华东矿产资源监督检测中心,江苏南京210016;中国地质调查局南京地质调查中心,江苏南京210016;国土资源部华东矿产资源监督检测中心,江苏南京210016;中国地质调查局南京地质调查中心,江苏南京210016;国土资源部华东矿产资源监督检测中心,江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】P588.145;P575.5;P575.1玄武岩是基性喷出岩的代表性岩石，主要由辉石和基性斜长石组成，有些种属含有丰富的橄榄石；次要矿物是钛铁氧化物(磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿等)、正长石、石英或似长石、沸石。
第四章X射线衍射方法
X射线测角仪----试样
根据聚集圆原理,试样应为与圆相吻的弧 面,实际上为制造方便,采用平板试样.将 粉末试样放在20mm×15mm×2mm的 样品框中,填平、压紧、刮平.粉末颗粒大 小适中,过粗难压紧成型,且照射的颗粒少, 衍射强度不稳定.过细使衍射线宽化,并妨 碍弱线的出现.
计数测量中的主要电路
◆探测与记录系统---计数器
1. 定标器(间歇式): ①定时计数法:设定时间内,接收电压脉冲数,求
出单位时间光子数(CPS) ②定数计时法:设定脉冲数,测定计数时间,求出
单位时间光子数(CPS) 2.计数率仪(连续式) 经RC电路计数计时同时进行测量单位时间的脉冲 数，并转化为平均直流电压值(与平均脉冲速率 成正比)输出,再由电子电位差计绘出平均直流电 压值与衍射角变化曲线,即衍射图.
原理：将单色器置于衍射线光路上，试样与接 收狭缝之间选单晶体的某个反射能力强的晶面 平行于外表面，由试K 样衍射产生的衍射线（一 次）投射到单晶体上，调整弯晶的方位，使其 高反射本能的平行晶面与一次衍射线的夹角刚 好等于该晶面对Kα 辐射的布拉格角，这样由弯 晶发出的二次衍射线为纯净的与试样衍射线对 应的Kα 衍射线。因以Kα 外的射线与弯晶不满 足衍射条件而滤掉。常用石墨弯晶（0002）晶 面。
2 连动: 试样表面处在入射线和衍射线的
反射位置上,确保狭缝光阑、探测器处于衍射方 向,接收相应晶面的衍射线. 聚集圆: 入射线管焦斑S、被照射的试样表面 MON、反射线的会聚点F(狭缝光阑)位于同一 聚集圆上,确保反射线在F点聚焦接收
X射线衍射分析的实验方法及其应用
X射线衍射分析的实验方法及其应用自1896年X射线被发现以来，可利用X 射线分辨的物质系统越来越复杂。
从简单物质系统到复杂的生物大分子，X射线已经为我们提供了很多关于物质静态结构的信息。
此外，在各种测量方法中，X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。
由于晶体存在的普遍性和晶体的特殊性能及其在计算机、航空航天、能源、生物工程等工业领域的广泛应用，人们对晶体的研究日益深入，使得X射线衍射分析成为研究晶体最方便、最重要的手段。
本文主要介绍X射线衍射的原理和应用。
1、 X射线衍射原理1912年劳埃等人根据理论预见，并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象，证明了X射线具有电磁波的性质，成为X射线衍射学的第一个里程碑。
当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。
这就是X射线衍射的基本原理。
衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示：1.1 运动学衍射理论Darwin的理论称为X射线衍射运动学理论。
该理论把衍射现象作为三维Frannhofer衍射问题来处理，认为晶体的每个体积元的散射与其它体积元的散射无关，而且散射线通过晶体时不会再被散射。
虽然这样处理可以得出足够精确的衍射方向，也能得出衍射强度，但运动学理论的根本性假设并不完全合理。
因为散射线在晶体内一定会被再次散射，除了与原射线相结合外，散射线之间也能相互结合。
Darwin不久以后就认识到这点，并在他的理论中作出了多重散射修正。
1.2 动力学衍射理论Ewald的理论称为动力学理论。
该理论考虑到了晶体内所有波的相互作用，认为入射线与衍射线在晶体内相干地结合，而且能来回地交换能量。
两种理论对细小的晶体粉末得到的强度公式相同，而对大块完整的晶体，则必须采用动力学理论才能得出正确的结果。
x射线衍射测定晶体结构
x射线衍射测定晶体结构
“x射线衍射测定晶体结构”是利用X射线衍射技术来测定晶体结构的方法。
X射线衍射是一种物理实验方法，通过分析X射线在晶体中的衍射模式，可以确定晶体的原子排列和晶体结构。
X射线衍射测定晶体结构的原理基于布拉格方程：nλ=2dsinθ。
其中，λ是X射线的波长，d是晶面间距，θ是入射角，n是衍射级数。
通过测量不同角度下的衍射强度，可以确定晶体的晶格常数、原子间距等信息，进一步推导出晶体结构。
X射线衍射测定晶体结构是一种非常重要的实验方法，在材料科学、化学、生物学等领域广泛应用。
它可以帮助科学家了解物质的微观结构和性质，为新材料的开发和应用提供基础数据。
总结：x射线衍射测定晶体结构是一种利用X射线衍射技术来测定晶体原子排列和结构的方法。
通过测量不同角度下的衍射强度，可以推导出晶体的晶格常数、原子间距等信息，进一步确定晶体结构。
这种方法在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用价值。
简述x射线衍射分析的原理及应用
简述X射线衍射分析的原理及应用1. 原理介绍1.1 X射线衍射的基本原理X射线衍射是一种通过射线与晶体相互作用来研究晶体结构的方法。
当X射线通过晶体时，射线会被晶体的原子散射，形成衍射现象。
根据衍射现象可以得到晶体的衍射图样，进而推断晶体的结构和参数。
1.2 劳厄方程X射线衍射的重要基本原理是劳厄方程，其数学表达式为：n λ = 2 d sin θ其中，n表示衍射级别，λ表示入射X射线波长，d表示晶体的晶面间距，θ表示衍射角。
2. 应用领域2.1 结晶学X射线衍射分析在结晶学领域中得到广泛应用。
通过衍射图样的解析，可以得到晶体结构的详细信息，如晶胞参数、晶胞对称性等。
这对于研究晶体的物理、化学性质以及材料的合成和制备具有重要意义。
2.2 材料科学X射线衍射分析在材料科学领域中也有着重要的应用。
利用衍射技术，可以研究材料的晶体结构和晶体取向关系，进而推测材料的内部缺陷、晶格畸变等信息。
这对于材料的改进和性能优化具有重要意义。
2.3 矿物学在矿物学领域，X射线衍射分析被广泛用于鉴定矿物样品的组成和结构。
通过衍射图样的解析，可以判断矿物中存在的晶系、晶胞参数等信息，从而对矿物进行鉴定和分类。
2.4 生物科学X射线衍射在生物科学领域中也扮演着重要的角色。
通过衍射探测技术，可以研究生物大分子（如蛋白质、核酸等）的结构和构象，揭示其功能和相互作用机理。
这对于理解生命的基本原理以及药物研发具有重要意义。
2.5 化学分析X射线衍射分析也可以用于化学分析领域。
通过衍射技术，可以定量分析样品中不同晶相的含量，判断样品中的氧化物、硫化物、氮化物等化合物的结构信息，同时还可以检测样品的晶格畸变和应力情况。
3. 总结X射线衍射分析是一种通过射线与晶体相互作用来研究晶体结构的重要方法。
其基本原理主要建立在劳厄方程的基础上。
X射线衍射分析广泛应用于结晶学、材料科学、矿物学、生物科学和化学分析等领域，为相关领域的研究和应用提供了重要的支持和帮助。
矿物研究方法——矿物微束分析法
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟矿物研究方法——矿物微束分析法矿物微束分析是利用具有一定能量的聚焦微电子束对矿物样品进行激发，将入射束与样品交互作用产生的各种信号加以分离、收集和检测，从而获得矿物微区的化学成分和形貌特征的分析技术。
它是工艺矿物学研究方法之一。
按使用的仪器分类，常用的分析方法有电子探针分析、透射电镜分析和扫描电镜分析等。
1 电子探针分新法电子探针分析法(EPMA)的全称是电子探针X 射线显微分析法。
电子探针是利用0. 5 ~1µm 的高能电子束激发样品，通过电子与样品的相互作用产生的特征X 射线、二次电子、吸收电子、背散射电子及阴极荧光等信息来分析样品的微区内(微米范围内)成分、形貌和化学结合状态等特征。
电子探针是几个微米范围内的微区分析.，微区分析是它的一个重要特点之一，它能将微区化学成分与显微结构对应起来，是一种显微结构的分析。
电子探针是目前微区元素定量分析最准确的仪器。
电子探针的检测极限(能检测到的元素最低浓度) 一般为0.01% ~0.05%。
定量分析的相对误差为1%-3%，对原子序数大于11、含量在10%以上的元素，其相对误差通常小于2% 。
2 透射电子显微镜分析法透射电子显微镜简称透射电镜(TEM) 。
它是利用高能电子束与试样物质相互作用产生的透射电子束，进行高倍图像观察或用电子衍射花样进行矿物组成、晶体结构分析的仪器。
透射电镜以电子束作为照明源，以电磁场作为电子透镜，使电子聚焦成像。
透射电镜可放大数十万倍直接分辨原子，分辨率达2 x10-10~3 x10-10m。
透射电镜适合对微细粒矿物、隐晶质矿物、黏土矿物的形貌及结构进行分析。
3 扫插电子显微镜分析法。
X射线衍射-扫描电镜等技术研究秘鲁铜硫矿石选矿工艺矿物学特征
X射线衍射-扫描电镜等技术研究秘鲁铜硫矿石选矿工艺矿物学特征曾广圣;欧乐明【摘要】秘鲁铜硫矿石的主要回收对象是铜和硫矿物,由于铜矿物嵌布复杂、粒度过细以及与各种脉石矿物或金属矿物交生关系紧密,利用传统工艺矿物学研究方法如化学分析、光学显微镜检测等较难准确定量其工艺矿物学参数.本文采用化学分析、X射线衍射、扫描电镜、偏光显微镜及矿物参数自动分析系统(MLA)等技术手段,研究秘鲁铜硫矿石的化学成分、矿物组成和主要矿物的嵌布特征、粒度分布及单体解离特性等,并对影响选矿指标的主要矿物学因素进行分析.结果表明:矿石中主要元素为Cu(0.65％)和S(9.53％).矿石中黄铁矿(16.57％)含量较高,形态较为规则,与其他矿物之间的交生关系相对简单,粒度普遍偏粗,其中粒径大于0.30mm的黄铁矿占95.06％.铜矿物主要以不规则粒状、皮壳状、网脉状、纤维状、尘粒状、斑点状分布于脉石中或与黄铁矿、闪锌矿、磁铁矿等金属矿物交生紧密,粒度极不均匀,使得铜矿物解离难度加大,且矿石中云母(12.51％)、绿泥石(3.74％)、滑石(3.34％)、高岭石、蒙脱石(3.59％)等黏土质矿物含量较高,在磨矿过程中易发生泥化从而恶化分选环境.根据该类型矿石的工艺矿物学特性,本文建议采用“粗磨-部分优先浮铜-铜硫混浮-混合精矿再磨再选分离”的工艺流程,可得到质量高的铜、硫精矿.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】9页(P160-168)【关键词】矿物参数自动分析系统;铜硫矿石;工艺矿物学;黏土矿物;扫描电镜【作者】曾广圣;欧乐明【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】P575.2;P575.5通过对进行矿物加工的矿石开展工艺矿物学研究，一方面可确定矿石的可选性以及一些难选矿石难选的原因，另一方面可考察选矿流程的缺陷或存在的问题尽量使流程最优化[1-3]。
地质 xrd方法
地质 xrd方法地质XRD方法是一种常用的地质学研究手段，它通过X射线衍射技术来分析和鉴定地质样品中的晶体结构和矿物组成。
它可以用于研究地壳构造、岩石成因、矿床类型等方面，对于了解地球演化历史和资源勘探具有重要意义。
地质XRD方法的基本原理是利用X射线穿过地质样品时与样品中的晶体结构发生相互作用，使X射线发生衍射现象。
通过测量衍射角度和衍射强度，可以得到样品中晶体的晶格参数、晶体结构和矿物组成等信息。
这些信息可以帮助地质学家确定岩石的成因类型、矿物的含量和分布情况，进而推断地质历史和资源潜力。
地质XRD方法的应用范围广泛。
在矿产勘探中，它可以用于快速鉴定矿石中的矿物种类和含量，帮助判断矿床类型和储量潜力。
在地质调查中，它可以用于研究岩石的成因和演化过程，揭示地壳构造和地球演化的规律。
在环境地质研究中，它可以用于分析土壤和沉积物中的矿物组成，评估环境污染和地质灾害的风险。
此外，地质XRD方法还可以应用于材料科学、化学工程等领域，用于研究材料的晶体结构和性能。
地质XRD方法的优势在于其非破坏性和快速性。
与传统的地质样品分析方法相比，地质XRD方法无需对样品进行任何处理，可以直接对原始样品进行分析。
同时，地质XRD方法的测量时间较短，通常只需几分钟到几个小时，可以实现快速的样品分析和大批量样品的高通量分析。
然而，地质XRD方法也存在着一些限制。
首先，它只能分析样品中晶体的结构和组成，对非晶态材料和无定形物质的分析能力较弱。
其次，地质XRD方法对样品的粒度要求较高，通常需要样品具有一定的细粒度和均匀性。
此外，地质XRD方法还需要专业的操作技术和仪器设备，对操作人员的要求较高。
为了提高地质XRD方法的分析效果，研究人员还不断开展相关的技术改进和应用研究。
例如，引入了高分辨X射线衍射技术、逆衍射技术和散射衍射技术等，提高了地质XRD方法的分析精度和灵敏度。
此外，还通过与其他分析方法（如SEM、TEM、XRF等）的联用，实现了对地质样品的多元素、多尺度、多参数的综合分析。
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第4讲 X射线微区衍射技术及新矿物研究 (2)4.1 新矿物研究意义及其现状 (2)4.2 微细分散矿物研究的难点及传统手段的局限 (2)4.3 微区衍射的提出及必要性 (3)4.4 微区衍射的技术发展历程 (3)4.5 同步辐射X射线衍射在测定微细分散矿物晶体结构中的应用 (4)4.6 X射线微区衍射仪在测定微细分散矿物研究中的应用 (4)4.7 X射线微区衍射仪构成 (5)4.8 D/Max Rapid IIR衍射仪原理 (5)4.9 微区衍射仪的应用 (6)第4讲 X射线微区衍射技术及新矿物研究主讲: 谷湘平4.1 新矿物研究意义及其现状矿物是地球的基本组成单元。
作为地学研究的基础工作，新矿物的发现和研究始终备受关注。
一个国家的新矿物的研究水平和成就在一定程度上反映了该国的整体科技水平和对科学发现的贡献。
截止2010年10月，经国际矿物学会新矿物及矿物命名委员会（IMA-CNMNC）批准的独立矿物总数为4586种[1-3]。
近年，每年被批准的新矿物数为50-65种[2]。
俄罗斯、欧洲、加拿大、美国、意大利、澳大利亚及日本科学家对新矿物的发现及研究作出了最重要的贡献。
2005-2010年获批的367种新矿物中，绝大部分来自这些国家的科学家的申请（据[2]统计）。
在所有矿物的标准产地中，美国（698）、俄罗斯（594）、德国（283）、加拿大（195）、瑞典（166）、澳大利亚（128）、日本（96）、法国（92）及中国（109）占独立矿物总数的51%以上（据[1-11]统计）。
自1958年以来中国科学家发现、申报并获批准的矿物种数约为100种，其中2005年以来，中国科学家申请并批准的新矿物数仅为9个，不足总数的3%（据[2],[11]统计）。
显然，中国作为一个幅员广阔、资源丰富的大国，在新矿物领域还应该有更大的贡献。
4.2 微细分散矿物研究的难点及传统手段的局限随着自然界越来越多的矿物被人们所认知和利用，发现新矿物的概率日趋变小，研究难度也不断增加。
其重要原因之一是发现的新矿物的粒度越来越细小，一般不足0.1mm。
一些在陨石及月岩中发现的新矿物，其最大粒度尚不足30微米，如凃氏磷钙石[6]及Hapkeite[12]。
因而，良好的显微分析技术及设备已成为新矿物研究必不可少的条件。
众所周知，新矿物认定中最关键的数据乃其化学成分及晶体结构。
在成分分析方面，电子探针显微分析（EPMA）可充分满足微米级颗粒的常量元素分析和形貌观察。
在现有的分析技术水平，制约新矿物研究最重要的因素是晶体结构的解析。
目前，尚存在2100多种有成分数据的未定名矿物因缺乏晶体结构数据而无法被认定（据MDI数据库[13]及[14]）。
虽然粉晶衍射Rietveld法在晶体结构精测中已得到广泛应用[15]，但对微细微量矿物样品，利用传统的X射线粉晶衍射仪（含微区附件）及粉晶照相方法应用Rietveld法进行晶体结构解析成功的例子并不多见，该实验方法多适合于已存在合成相且晶体结构已知的矿物相或固溶体端元组分的衍射数据对比并进而得到其结晶学数据，如双峰矿[16]和Zincospiroffite [7]。
利用四园单晶衍射仪也可获得微细颗粒的单晶或多晶衍射数据，如对中国西藏罗布莎地区金刚石中不足20微米的显微包体的研究[17] 、南京九华山铜矿中Felbertalite的研究[18]。
但对粒度更小、结晶程度低及非单晶的颗粒，应用该方法进行新矿物晶体结构研究仍存在相当大的难度，其最主要的原因是难以获得单晶样品，且对多晶颗粒，当X射线束径被缩小至10-20微米时其强度太低难以收集到有效的衍射数据。
电子衍射方法也被应用于测定晶体的点阵常数、空间群甚至原子坐标并具有纳米级的空间分辨能力[19-21]，但其对样品苛刻的减薄要求使之难以推广到微细分散的未知矿物的晶体结构研究，仅有少数成功的例子，如Tsnigriite[22]。
4.3 微区衍射的提出及必要性20世纪80年代以来，X射线粉末衍射仪的广泛应用使矿物衍射实验快速、精确，传统的照相方法逐渐被淘汰。
然而，人们发现，微粒微量矿物的衍射数据却无法在粉末衍射仪上获得，许多在光薄片上发现的微粒微量矿物仍需要将样品从光片中抠出通过传统的照相方法来获取其衍射数据，如方锑金矿（苑保钦，1989）。
近10年来，原位微区成分及同位素分析技术（EPMA、SHRIMP、SIMS、LA-ICP-MS）已成为地学研究的重要发展方向。
微粒微量矿物的原位X射线衍射也获得了较大发展，如新矿物涂氏磷钙石（tuite，2003）、陈国达矿（chenguodaite，2005）及谢氏超晶石（xieite，2007）的发现及研究，便是同步辐射微区衍射实验的直接成果。
微区衍射的基本要求：（1）目标细小：1mm至数个微米的颗粒或粉末。
（2）原位衍射：在不破坏样品的情况下，在光薄片或手标本上直接进行细小目标的衍射实验。
（3）衍射线分辨率：低角度区优于0.01A，高角度区优于0.001A。
4.4 微区衍射的技术发展历程（1）、传统的粉末和单晶照相：粉末柱或单（多）晶尺寸约为0.1mm或更小，操作难度大，数据精度差，除少数实验室仍在使用，已逐渐被淘汰。
（2）、传统的粉末衍射仪上加设微区附件：通过控制X射线束的尺寸，使射线辐照范围减小到约30微米，其代价是射线强度明显降低，衍射强度低且强度比例与粉末衍射强度比例相差大，数据质量差，实际应用价值不大。
在粉末衍射仪上实现微区衍射的另一途径便是将自带X光子探测器（一般为数字化成像板或CCD）的粉末照相设备（如甘多菲相机）安装在粉末衍射仪的光路中经长时间（一个星期或更长）曝光，从而在感光板上得到样品的衍射信息。
（3）、专用微区衍射仪：在单晶衍射仪上改进而成，主要由大功率细聚焦X射线发生器、二轴测角系统和高感度X射线成像板组成。
X射线束径一般为30-50微米，其衍射数据角度分辨率与单晶衍射仪相当，接近或略低于粉末衍射仪。
代表机型：日本RIGAKU RAPIDIIR及英国BEDE D1.（4）、同步辐射光源衍射：在高强度同步辐射X射线光路安置衍射设备，X射线光束径可缩小至1.5微米，可在短时间内（10-15分钟）获得细小样品高质量衍射数据。
这是目前微区衍射技术的最高水平。
4.5 同步辐射X射线衍射在测定微细分散矿物晶体结构中的应用同步辐射装置及相关分析技术的迅速发展为微细微量样品的成份和结构研究提出了一条新的途径。
同步辐射装置可提供从红外至硬X射线的光源且具有强度高、准直性好等诸多优点，可对样品进行显微FTIR、XAS、XPS、XANES、XAFS、XRD、XRF、Mössbauer 等多种手段的综合研究，在地球化学及环境科学（如[23]）、地幔矿物学（如[24]）等领域获得了广泛的应用。
同步辐射X射线光源强度较转靶X射线发生器高三四个数量级，从而具有极高的空间、角度及能量分辨率。
在日本高能加速器研究所光子工厂（KEK-PF）的衍射实验室，X射线束径可聚焦至1.6微米并在很短的时间里（<30分钟）收集到微量样品的高分辨的单晶或粉晶衍射数据[25，26]。
同步辐射X射线衍射实验包括单晶衍射和粉晶衍射，多均利用成像板探测器（如Mar345）或CCD探测器收集衍射数据。
在单晶衍射中，利用直接法已成功解析了shafranovskite[27]、mitryaevaite[28]等微小晶体的晶体结构，其最小粒度仅约8微米。
同时，同步辐射X射线光源也使传统的单晶照相法（Weissenberg, Laue, Precession, Oscillation）用于微细样品的衍射实验，大大提高了结构解析的速度和精度[25，26]。
在实践中，人们更多地应用粉晶衍射方法进行微细样品的矿物成分、相变及晶体结构研究[6，12，30-38]，其结构精修普遍采用Rietveld法，样品粒度最小不足10微米。
尤其是，同步辐射X射线衍射实验不需要进行特殊制样，可对光薄片中的目标矿物进行原位照射，为研究提供了极大的便利[30，32，38]。
随着计算技术的不断发展和各国科学家的共同努力，涌现了多数免费的或商用的晶体结构解析软件，如Crystal，Crysfire，Checkcell, GSAS, FullProf，Rietan等，为开展微细微量矿物的结构研究提供了良好的条件。
在中国，北京同步辐射装置（BSRF）衍射站装备有Mar345和理学MicroMAX007微聚焦X光机，可进行微米级样品的衍射实验。
上海同步辐射光源于2009年建成，其BL14B衍射站目前已正常接受全国各地用户的实验申请。
4.6 X射线微区衍射仪在测定微细分散矿物研究中的应用近年来，随着X射线衍射仪的光路设计及光束聚焦技术的改进，以及大尺寸高灵敏度X光子成像板的应用，诞生了X射线微区衍射仪，使在光薄片上进行微细分散矿物晶体的原位衍射实验成为可能，其测角系统由ω（-15º-150º）、φ（0-360º）构成，X射线束径可聚焦至10微米，在4-8小时或更长的时间里收集小至10-30微米的单晶或多晶衍射数据。
相对于四圆单晶衍射仪，该类仪器省略了χ轴，因而无法进行三维自动测角、寻峰和指标化，但换来的是对光薄片或块状样品上直接定位目标获得其衍射数据的好处。
其代表性仪器如RIGAKU D/MAX Rapid II。
目前国内仅有中南大学、南京大学等少数机构建立了该实验室。
应用该技术原位确定未知矿物晶体结构的工作尚无人开展，但在物相判定、物质相变、焊接界面等领域已获得成功应用，如硅基芯片上铝-金焊接面的物相变化研究[39]。
4.7 X射线微区衍射仪构成以理学D/max Rapid IIR 为例：仪器主要包括以下部分：（1）18KW转靶X射线发生器（2）X射线聚焦准直系统（10-100微米）（3）二轴测角系统（phi：360º，omega：-15º-150º）（4）高灵敏度X光子成像板（圆柱形IP尺寸：470×256mm，IP像素：4700×2560，相机直径：127.4mm）（5）样品定位系统（CCD摄像头，30-240倍率）（6）冷却循环水（众合12KW）（7）仪器控制系统（控制柜及RINT XRD控制软件）图4-1 X射线微区衍射仪构成（RIGAKU Rapid IIR）4.8 D/Max Rapid IIR衍射仪原理满足布拉格公式的晶面(hkl)在成像板上形成的衍射斑点的像素坐标Xp，Yp与该晶面X 射线入射角θ及晶面方位角β的几何关系为：tan β=Y/(Rsqrt(2(1-cos(X/R)))cos2θ=(2R2+(1-1/tan2 β)Y2)/(2Rsqrt(Y2+R2)其中R 为圆柱成像板的直径(127.4mm)，X=(Xp-335)/10, Y=(Yp-1285)/10单晶体样品在成像板上形成孤立的斑点，多晶样品形成断续分布的斑点，粉末样品在成像板上形成连续的环（德拜环）。