X射線衍射在食品與農業中的應用:添加劑安全與土壤改良分析
食品安全與添加劑分析(1)非法添加劑鑒定礦物類添加劑檢測:快速鑒別滑石粉(Mg?Si?O??(OH)?)違規添加于面粉/淀粉(特征峰9.3?)區分食用級CaCO?與工業用方解石(晶型純度與微量元素差異)漂白劑分析:檢測二氧化鈦(TiO?)銳鈦礦型與金紅石型的比例(歐盟E171添加劑新規)(2)結晶態污染物篩查重金屬污染:大米中鎘的賦存形態分析(CdS晶相指示工業污染源)近海貝類含PbCl(OH)衍射峰預警水體重金屬污染農藥殘留晶體:DDT在干燥農產品中的微晶衍射信號(LOD達0.5%)(3)功能性食品成分營養強化劑表征:FeSO?·7H?O與富馬酸亞鐵的晶型穩定性比較納米鈣劑中羥基磷灰石(HAp)結晶度與吸收率關聯 可選Cu、Co、Mo等多種靶材。便攜式粉末多晶衍射儀應用考古文物顏料成分分析
小型臺式多晶X射線衍射儀(XRD)在刑事偵查物證分析中具有獨特優勢,能夠快速、無損地提供物證的晶體結構信息,為案件偵破提供關鍵科學依據。
物殘留分析檢測目標:無機**:KNO?(**)、NH?NO?(硝酸銨**)有機**:RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮雜環己烷)技術方案:原位檢測:現場塵土直接壓片分析混合物解析:全譜擬合定量各組分(如**中S/KNO?/C比例)特征數據:RDX主峰:13.6°、17.2°、28.9°NH?NO?多晶型鑒別(常溫相IV:23.1°、29.4°) 便攜式衍射儀應用超導材料精細結構分析核污染區域礦物相變化監測。
X射線衍射儀在地質與礦物學中的應用:巖石、土壤及礦產資源的鑒定X射線衍射(XRD)是地質與礦物學研究中的**分析技術,能夠快速、準確地鑒定巖石、土壤及礦產資源中的礦物組成、晶體結構及相變行為。
XRD常與其他分析手段聯用,提高數據可靠性:XRD + SEM-EDS:形貌觀察與元素組成結合(如區分同質多象礦物)。XRD + FTIR/Raman:鑒定非晶態組分(如火山玻璃、有機質)。XRD + 熱分析(TG-DSC):研究礦物熱穩定性(如高嶺石→偏高嶺石轉變)。
XRD可與其他表征技術聯用,提供更***的材料信息:XRD + XPS:表面化學狀態分析(如催化劑活性位點氧化態)。XRD + SEM/TEM:形貌與晶體結構關聯(如納米顆粒的尺寸-活性關系)。XRD + Raman/FTIR:局域結構及化學鍵分析(如碳材料缺陷表征)。
XRD在催化劑和電池材料研究中發揮著不可替代的作用:催化劑領域:優化活性相、提高穩定性、指導載體選擇。電池領域:揭示結構-性能關系、監測相變、改進電極材料設計。未來趨勢:高分辨率XRD:更精確的晶體結構解析(如無序材料、納米晶)。原位/operando XRD:實時監測催化反應或電池充放電過程。AI輔助分析:結合機器學習進行快速物相識別與結構預測。 分析輔料(如乳糖)的晶型狀態。
小型臺式多晶X射線衍射儀(XRD)在考古文物顏料分析中具有獨特優勢,能夠無損、快速地揭示古代顏料物的晶體結構信息,為文物鑒定、年代判斷和工藝研究提供科學依據。
白色顏料分析常見物質:鉛白[2PbCO?·Pb(OH)?]:24.9°、42.4°白堊(CaCO?):29.4°(方解石型)風化分析:鉛白→角鉛礦(PbCl?·Pb(OH)?):13.2°、22.7°
設備特殊配置微區附件:0.3mm準直器實現局部分析三維可調樣品臺適配不規則文物低功率模式:避免高能X射線導致有機粘合劑降解(3)數據分析方法古代顏料特征庫:包含200+種歷史礦物標準譜圖標注典型年代和地域特征全譜擬合精修:定量混合顏料比例(如朱砂:鉛丹=7:3) 土壤修復效果快速評估。小型臺式XRD衍射儀應用于納米材料納米顆粒晶型分析
評估修復材料兼容性。便攜式粉末多晶衍射儀應用考古文物顏料成分分析
小型臺式多晶XRD衍射儀在殘余應力測量方面的行業應用雖受限于其精度和穿透深度,但在多個領域仍能發揮重要作用,尤其適合快速篩查、質量控制和小型樣品分析。
新能源與電池材料應用場景:電極材料:鋰電正極(如LiCoO?、NCM)在充放電循環中的晶格應變。燃料電池:電解質薄膜(如YSZ)的熱循環應力。優勢:原位電池殼設計可監測動態應力變化(需特殊樣品臺)。挑戰:弱衍射信號需延長計數時間,可能受設備功率限制。
小型臺式XRD在殘余應力測量中適合對精度要求不高但需快速反饋的場景,如制造業質量控制、增材制造工藝優化、電子薄膜檢測等。其局限性(如穿透深度淺、低應力分辨率)可通過優化樣品處理、參數設置和數據分析部分彌補。對于高精度需求(如航空航天關鍵部件),仍需依賴專業應力分析設備。 便攜式粉末多晶衍射儀應用考古文物顏料成分分析