X射线衍射仪分为单晶衍射仪和多晶衍射仪两种。单晶衍射仪的被测对象为单晶体试样，主要用于确定未知晶体材料的晶体结构。基本原理：在一粒单晶体中原子或原子团均是周期排列的。将X射线（如Cu的Kα辐射）射到一粒单晶体上会发生衍射，由对衍射线的分析可以解析出原子在晶体中的排列规律，也即解出晶体的结构。
X射线衍射仪技术是通过对样品进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的一种仪器，是研究物质的物相和晶体结构的主要方法，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。
X射线衍射仪的主要功能：
X射线衍射分析方法可实现无损的物相定性和定量分析，而且利用衍射峰位，衍射峰强度，衍射峰线形等信息可以进行材料晶体结构的表征，如：点阵常数的精密测定，晶粒尺寸和微观应变计算，宏观残余应力测定，结晶度计算等。
应用范围：
X射线衍射分析方法是材料微观结构表征常规和有效的方法之一，它的适用性很广，通常用于测量粉末、单晶或多晶体等块体材料，并拥有检测快速、操作简单、数据处理方便等优点，能为物理、化学、地球科学、材料科学、冶金以及各种工程技术科学的研究和教学提供专业服务。
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