X射線衍射儀（XRD）為什么需要測氧含量

XRD 的基本定義與原理

  1.X 射線衍射（X-ray Diffraction, XRD） 是利用 X 射線與晶體物質相互作用時產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象，對材料的晶體結構、成分及物理性質進行分析的技術。其原理基于布拉格方程：2dsinθ=nλ

  2. 工作流程

1. 樣品制備：粉末樣品需研磨至微米級，壓片后置于樣品臺；塊體樣品需拋光表面。

2. X 射線照射：X 射線入射到樣品，晶體中規(guī)則排列的原子使 X 射線發(fā)生衍射。

3. 信號采集：探測器記錄不同 θ 角的衍射強度，生成衍射圖譜（2θ 為橫坐標，強度為縱坐標）。

4. 數(shù)據(jù)分析：通過圖譜匹配標準數(shù)據(jù)庫（如 PDF 卡片），確定晶體結構參數(shù)。

  在X射線散射分析中測量氧含量主要服務于三類需求：?精確材料表征?、?消除測試干擾?和?特定工業(yè)質量控制?。具體原理與應用如下：

  一、作為關鍵分析對象：表征材料氧化狀態(tài) ?氧化層厚度與成分分析? 金屬材料（如合金絲）表面氧化會形成納米級氧化層，通過?掠入射X射線散射?（如GIWAXS）或?X射線光電子能譜?（XPS）結合離子刻蝕，可定量測定氧化層厚度及氧元素化學態(tài)（如區(qū)分金屬氧化物與有機氧） ?納米材料結構解析? 含氧功能材料（如鈣鈦礦薄膜、金屬氧化物催化劑）的納米尺度有序性直接影響性能，?小角X射線散射?（SAXS/GIWAXS）通過氧原子參與的電子密度分布，解析材料晶體質量與組裝結構。

  二、消除氧對測試的干擾：提升定量精度 ?輕元素散射校正? 氧（原子序數(shù)8）作為輕元素，其X射線散射截面大，在樣品中存在時會明顯吸收/散射入射X射線，導致重元素檢測信號失真。通過?預先測定氧含量?，可建立校正模型優(yōu)化元素定量結果。 例如： X射線熒光光譜（XRF）分析氧化物樣品時，需采用?氧校正算法?補償其對特征X射線的吸收效應1； 非晶材料中氧的存在會改變SAXS散射曲線形態(tài)，需作為變量參與結構擬合。 ?避免基底信號干擾? 薄膜材料測試中，含氧基底（如玻璃、陶瓷）可能產(chǎn)生強散射背景，精確的氧含量數(shù)據(jù)有助于區(qū)分樣品與基底信號。

  三、工業(yè)場景的質量控制需求 ?材料純度監(jiān)控? 靶材、金屬粉末中的微量氧會改變?yōu)R射成膜特性（如導電性、附著力），需通過?XRF?或?氧分析儀?實時監(jiān)控氧含量。 ?工藝過程優(yōu)化? 焊接、熔煉等高溫工藝中，氧含量直接影響產(chǎn)物性能（如焊縫強度、合金韌性）。在線氧監(jiān)測可調控氣氛環(huán)境，抑制有害氧化物生成，焊接保護氣/熔融金屬在線監(jiān)測ppm級。

  OXY-GC-168氧氣分析儀是專為嚴苛環(huán)境應用而開發(fā)的氧氣分析儀，它是一種非?？煽?，緊湊且經(jīng)濟的氧氣分析儀。這種分析儀采用快速響應的LT氧化鋯傳感 器，可以測量從1ppm到25%的氧氣濃度?？焖夙憫?、高精度和無需定期校準等特 性使得這款分析儀具有低維護且可以為過程控制應用提供可靠性能的分析儀。

? 型號： OXY-GC-168

? 傳感器類型： LT氧化鋯

? 測量范圍：1ppm-25%自動量程

? 測量精度：±10ppm @1…99.9ppm     ±3%FS @100…999.9ppm         

         ±3%FS @1000…9999.9ppm  測量值的3% @1.00%…25%

? 電源要求： 24VDC 

? T90響應時間： <10秒 

? 預熱時間： 3分鐘 

? 傳感器壽命： 3-5年

? 相對濕度要求：0-95%無凝結 

? 樣品氣壓力： 運行或校準時排空 

? 電壓： 24VDC(可選220VAC) 

? 信號輸出： 4-20mA(線性或者LOG) 

? 通訊接口： RS-485 

? 接口: M18*1.5（可選KF40法蘭） 

? 防護等級： IP65

應用: 

?手套箱吹掃和泄露檢測 

?3D 金屬打印 

?回流焊、波峰焊

?氣體分離 

?惰性烘箱