粉末衍射儀，特別是粉末X射線衍射儀，是一種基于X射線衍射原理的重要分析儀器，在材料科學、化學、物理等多個領域發(fā)揮著舉足輕重的作用。其工作原理是利用具有一定發(fā)散度的特征X光束照射多晶平板樣品。多晶平板樣品中一部分被照射的小晶粒的同名衍射晶面及其等同晶面所產生的衍射線將在適當的方位聚焦而形成衍射強峰。這些被聚焦的衍射線所對應的同名晶面或等同晶面與光源和接收狹縫處在同一聚焦圓周上。在測角儀掃描過程中，聚焦圓的半徑會不斷改變，但在樣品一定深度范圍內總是存在與聚焦圓吻合的弧面。這些滿足衍射矢量方程的同名衍射晶面及其等同晶面所產生的衍射線會在狹縫處聚焦，形成衍射線強峰。

　　粉末衍射儀的主要功能有以下幾個方面：

　　1、物相分析

　　定性分析：通過將樣品的衍射圖譜與已知晶體物質的標準衍射圖譜進行對比，確定樣品中所包含的物相種類，判斷物質是否為晶體以及是何種晶體物質。

　　定量分析：根據衍射峰的強度等信息，對樣品中各物相的含量進行定量計算，適用于多種材料的組成比例測定。

　　2、結構分析

　　點陣常數測定：精確測定樣品的點陣常數，這對于研究材料的晶體結構至關重要，有助于深入了解材料的基本結構特征。

　　晶粒大小及晶格畸變測定：可以分析晶粒大小和晶格畸變情況，從而對材料的微觀結構有更深入的了解，為研究材料的性能與結構關系提供重要依據。

　　3、應力和織構分析

　　能夠進行材料的殘余應力和織構研究，通過對衍射圖譜的分析，了解材料內部的應力狀態(tài)和晶體取向的分布情況，這對于理解材料的力學性能和加工工藝具有重要意義。

　　4、薄膜材料分析

　　適用于薄膜材料的物相、厚度、密度、粗糙度等分析，可幫助研究人員了解薄膜材料的結構和性能特點，在薄膜材料的研發(fā)和應用中具有重要作用。

　　5、固溶體分析

　　可用于進行固溶體分析，對合金或復合材料中的組分進行研究，有助于深入了解材料的成分和組織結構。

　　6、纖維樣品分析

　　分析纖維樣品的晶體取向和結晶度，對高分子材料和紡織品研究有重要意義，可為纖維材料的質量控制和性能優(yōu)化提供依據。

　　7、微觀結構和晶體結構綜合分析

　　提供微觀結構和晶體結構的綜合分析，適用于物理、化學、藥物學、冶金學、高分子材料、生命科學及材料科學等多個領域，幫助科研人員全面了解材料的微觀結構和晶體結構特征。