一、XRD-Terra 測試原理

XRD-Terra測試分為三步，啟動(dòng)儀器（無需儀器校正）—制樣裝樣—檢測。使用XRD-Terra專門配置的樣品制備系統(tǒng)，將樣品研磨成粉末（粒徑D<150um），然后裝填進(jìn)樣品室中（樣品量m~15mg），X光束穿透樣品，探測器接收衍射光束，形成衍射圖譜，得到樣品信息。

二、XRD-Terra結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

X光管、X射線準(zhǔn)直器、探測器、冷卻系統(tǒng)、樣品振動(dòng)系統(tǒng)、電池電源系統(tǒng)、WIFI生成系統(tǒng)為Terra的主要的部件，其構(gòu)成了整個(gè)BTX系統(tǒng)。 X光管為微焦X射線管，靶材標(biāo)準(zhǔn)配置為Cu、Co，并可根據(jù)檢測樣品情況選擇使用Cr、Fe、Ni、Mo、Ag、Wu等。管電壓為30kv，管電流為0.3mA,功率為10w。低功率管壓保證了射線管長使用壽命，正常使用至少達(dá)10年。微焦X射線管保證了X射線良好的聚焦性。 X射線準(zhǔn)直器采用針孔準(zhǔn)直系統(tǒng)，替代傳統(tǒng)大型臺(tái)式機(jī)的光學(xué)校準(zhǔn)部件， 光柵作用一致。

探測器采用二維CCD探測器，探測面積1024 x 256 pixels，該探測器可有效識(shí)別衍射光束和熒光光束，對(duì)能量和位置極度靈敏，可同步進(jìn)行XRD及XRF分析。 冷卻系統(tǒng)采用Peltier電子制冷，可有效保證探測器正常工作溫度（-45°C） 樣品振動(dòng)系統(tǒng)（NASA）替代傳統(tǒng)測角儀，該裝置使得樣品在樣品室中以6000HZ的頻率振動(dòng)，保證樣品檢測的多角度，同時(shí)提高檢測樣品的統(tǒng)計(jì)量。 電源系統(tǒng)使用110V / 200V電壓，電池系統(tǒng)為鋰電池，熱插拔，獨(dú)立供電可支持儀器4-6小時(shí)工作時(shí)間。 儀器內(nèi)部自帶WIFI無線生成系統(tǒng)，可通過該裝置與筆記本電腦遠(yuǎn)程連接，實(shí)現(xiàn)儀器的操控和數(shù)據(jù)傳輸。

三、XRD-Terra的性

XRD-Terra的性表現(xiàn)在：

1） 便攜式：整機(jī)質(zhì)量14.5kg，一體機(jī)設(shè)計(jì)，無任何機(jī)械移動(dòng)部件，

機(jī)體攜帶電池系統(tǒng)，無外接電源可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作，支持野外考察。

2） 集成性：XRD與XRF技術(shù)集成，可同步對(duì)樣品進(jìn)行XRD及XRF分析，提供物質(zhì)成分、物相及結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)，無需校正，自動(dòng)檢測，無需額外關(guān)注和小心高壓系統(tǒng)和水循環(huán)冷卻系統(tǒng)（儀器無額外高壓和水循環(huán)冷卻系統(tǒng)）；樣品制備無需制片、壓片、刮平等，只需經(jīng)過粉碎、濾篩、裝樣三步，整個(gè)過程只需3分鐘。

4） 無線傳輸：儀器自動(dòng)產(chǎn)生局域網(wǎng)絡(luò)，通過WIFI與筆記本電腦實(shí)現(xiàn)無線連接，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控和數(shù)據(jù)傳輸，也可通過數(shù)據(jù)線有線連接。

5） 良好的環(huán)境適應(yīng)性：專為美國火星計(jì)劃地質(zhì)考察而研制，儀器可防霧、防塵、防震動(dòng)，能適應(yīng)惡劣的使用環(huán)境。

6） 低廉的維護(hù)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(huán)冷卻系統(tǒng)，節(jié)約能源。