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多晶X射線衍射儀主要由高壓控制系統和X光管組成，它是產生X射線的裝置（產生X射線的裝置），由X光管發射出的X射線包括連續X射線光譜和特征X射線光譜，連續X射線光譜主要用于判斷晶體的對稱性和進行晶體定向的勞埃法，特征X射線用于進行晶體結構研究的旋轉單體法和進行物相鑒定的粉末法。
多晶X射線衍射儀的主要部件包括4部分。
（1）高穩定度X射線源：提供測量所需的X射線，改變X射線管陽極靶材質可改變X射線的波長，調節陽極電壓可控制X射線源的強度。
（2）樣品及樣品位置取向的調整機構系統：樣品須是單晶、粉末、多晶或微晶的固體塊。
（3）射線檢測器：檢測衍射強度或同時檢測衍射方向，通過儀器測量記錄系統或計算機處理系統可以得到多晶衍射圖譜數據。
（4）衍射圖的處理分析系統：現代X射線衍射儀都附帶安裝有專用衍射圖處理分析軟件的計算機系統，它們的特點是自動化和智能化。
多晶X射線衍射儀的*性表現在：
1）便攜式：整機質量14.5kg，一體機設計，無任何機械移動部件，機體攜帶電池系統，無外接電源可實現獨立工作，支持野外考察。
2）集成性：XRD與XRF技術集成，可同步對樣品進行XRD及XRF分析，提供物質成分、物相及結構信息。
3）簡便性：包括儀器操作的簡便性和樣品制備的簡便性。儀器操作一鍵式按鈕設計，無需校正，自動檢測，無需額外關注和小心高壓系統和水循環冷卻系統（儀器無額外高壓和水循環冷卻系統）；樣品制備無需制片、壓片、刮平等，只需經過粉碎、濾篩、裝樣三步，整個過程只需3分鐘。
4）無線傳輸：儀器自動產生局域網絡，通過WIFI與筆記本電腦實現無線連接，可實現遠程操控和數據傳輸，也可通過數據線有線連接。
5）良好的環境適應性：專為美國火星計劃地質考察而研制，儀器可防霧、防塵、防震動，能適應惡劣的使用環境。
6）低廉的維護成本：低功率X射線管，可延長射線管功率（正常使用10年），無需使用水循環冷卻系統，節約能源。
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