奧林巴斯便攜式 X 射線衍射儀 XRD-Terra家族中一款性的產(chǎn)品，采用最新的 2D-XRD 技術,，與傳統(tǒng)大型臺式 1D-XRD 相比較,，具有原理構造上的創(chuàng)新，其表現(xiàn)在：1） 采用透射衍射幾何技術：即 X 光束直接穿透樣品,，探測器接收的是透過樣品的衍射光束而非傳統(tǒng)臺式機探測器接收的反射光束,。2） 采用大面積二維 CCD 探測器而非傳統(tǒng)一維計數(shù)器，探測面積為 10243）x 256 pixels,，且能同步進行 XRD 和 XRF 信息采集,。采用樣品振動系統(tǒng)（NASA ），不使用傳統(tǒng)測角儀,，在樣品檢測過程中,，X 光束和探測器均靜止不動，而所檢測樣品通過磁性連鎖裝置高速振動,，以獲取衍射信息
奧林巴斯便攜式 X 射線衍射儀 XRD-TerraXRD-Terra 測試分為三步,，啟動儀器（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。1）樣品制備及裝填碾碎2）樣品測試過程濾篩 取樣 裝填X 光束照射樣品 樣品對 X 光束產(chǎn)生衍射3）檢測結果探測器接收衍射線 形成衍射圖譜XRD 衍射圖譜 XRF 圖譜
三,、XRD-Terra 結構系統(tǒng)X 光管,、X 射線準直器、探測器,、冷卻系統(tǒng),、樣品振動系統(tǒng)、WIFI 生成系統(tǒng),、電池系統(tǒng)為 Terra 的主要的部件,，其構成了整個 Terra 系統(tǒng)。X 光管為微焦 X 射線管,，靶材標準配置為 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 10 年,。微焦 X射線管保證了 X 射線良好的聚焦性。X 射線準直器采用針孔準直系統(tǒng),，替代傳統(tǒng)大型臺式機的光學校準部件,， 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,，該探測器可有效識別衍射光束和熒光光束，對能量和位置極度靈敏,，可同步進行 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,，保證樣品檢測的多角度，同時提高檢測樣品的統(tǒng)計量,。電源系統(tǒng)使用 110V / 200V 電壓. 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程連接,，實現(xiàn)儀器的操控和數(shù)據(jù)傳輸。
四,、XRD-Terra 與同類產(chǎn)品的比較及特點XRD-Terra 是世界上真正意義上的便攜式 X 射線衍射儀,，與傳統(tǒng) X 射線衍射儀相比較，具有以下特點：圖像原理構造XRD-Terra透射衍射幾何技術2D-XRD 一體機便攜式設計二維 CCD 探測器使用電子制冷,，無需水循環(huán)冷卻系統(tǒng)無測角儀,，代之以樣品振動系統(tǒng)使用 WIFI 無線連接，無機械移動部件大功率臺式機反射衍射幾何技術1D-XRD大型臺式機體一維計數(shù)器使用水循環(huán)冷卻系統(tǒng)使用測角儀,，步進掃描檢測樣品使用有線連接,，有機械移動部件參數(shù)性能對比能同時進行 XRF 元素分析二維 CCD 探測器，全譜接收使用環(huán)境溫度-20?— 35?C電子制冷系統(tǒng)樣品制備更簡單,，無需制片,，粒徑<150um 即可樣品振動系統(tǒng)，可消除晶體擇優(yōu)取向,，增加檢測樣品的數(shù)量,，適合大顆粒樣品操作使用簡單，無需復雜參數(shù)設置和校正幾無耗材,，保養(yǎng)費用較低,，無需專業(yè)實驗室，可防震動只能進行 XRD 分析一維計數(shù)器,，步進掃描使用環(huán)境溫度 15℃～+25℃水循環(huán)冷卻系統(tǒng)制樣復雜,，樣品需刮平打磨壓片，粒徑<10um樣品制備要求較高,，必須消除擇優(yōu)取向操作使用較為復雜,，需根據(jù)不同樣品設置不同參數(shù)建立專業(yè)的實驗室，并保證供電供水恒溫濕度需專業(yè)人員操作使用,，保養(yǎng)費用較高
五,、XRD-Terra 的性XRD-Terra 的性表現(xiàn)在：1）2）便攜式：整機質(zhì)量 14.5kg，一體機設計,，無任何機械移動部件,。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(zhì)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(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,，整個過程只需 3分鐘,。4） 無線傳輸：儀器自動產(chǎn)生局域網(wǎng)絡，通過 WIFI 與筆記本電腦實現(xiàn)無線連接,，可實現(xiàn)遠程操控和數(shù)據(jù)傳輸,，也可通過數(shù)據(jù)線有線連接。5） 較好的環(huán)境適應性：專為美國火星計劃地質(zhì)考察而研制,，儀器可防防震動,。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(huán)冷卻系統(tǒng)，節(jié)約能源,。
六,、XRD-Terra 的具體性能和參數(shù)XRD-Terra 系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分析軟件,、數(shù)據(jù)庫三大塊,。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為 XRD-Terra 儀器，由 X 光管,、X 射線發(fā)生器,、樣品振動系統(tǒng)、二維陣列面探測器等組成,。分析軟件配置國際上通用的 XPOWDER 軟件,，能夠?qū)崿F(xiàn)樣品的物相分析、晶胞分析（晶體結構）,、應力分析等,。數(shù)據(jù)庫為國際上的 ICDD 數(shù)據(jù)庫 PDF，以實現(xiàn)樣品的精確定位,。XRD-Terra 系統(tǒng)詳細性能參數(shù)見下表：XRD-Terra 性能參數(shù)表機體規(guī)格供電系統(tǒng)X 光管X 射線發(fā)生器樣品振動系統(tǒng)(取代測角儀NASA )探測器數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)使用環(huán)境尺寸重量交流電電池系統(tǒng)光管類型管電壓管電流功率輸出功率射線防護輻射能級振動頻率角度范圍最小步長推薦步長樣品要求類型面積制冷效率XRD 分辨率XRF 分辨率儀器操作系統(tǒng)內(nèi)存容量電腦配置分析軟件數(shù)據(jù)庫溫度防震動485x 392 x 192mm145 kg變壓器 110V / 200V ,，波動<10%DC 鋰電池，可支持 4-6 小時,，熱插拔Co/Cu 可根據(jù)用戶選擇其他靶材30kv300uA10w90w磁性聯(lián)鎖裝置及輻射防護屏<0.5 mRad/Hr6000Hz5--------55（2θ）0.001 θ0.04(2θ）m~15mg /d<150um2D CCD1024 x 256 pixels2D Peltier>98%0.25（2θFWHM）230 eV (at 5.9 keV)基于 OS 的 Linux 操作系統(tǒng)40Gb獨立于儀器,，根據(jù)使用需要選擇XPOWDERPDF/ AMCSD-10-----35 度七、使用 XRD-Terra 檢測樣品所得 XRD 衍射圖譜白云巖泥巖文石硬水鋁石八,、關于 XRD-Terra 的一些疑問
1,、關于小功率與微量物質(zhì)的檢測疑問：Terra/BTX 光管電壓 30KV,，管電流 300UA，功率如此之小,，能否檢測得到微量物質(zhì),，并保證檢測精度？回答：原因:1） 二維面探測器-CCD：Terra/BTX 使用二維面探測器 CCD,，收集整個衍射面內(nèi)的勞厄斑信息,傳統(tǒng)大型臺式機使用一維計數(shù)器,，其只能收集勞厄斑的一個截面段的信息。因而,，探測器搜集的信息量足夠大,。2） 樣品振動技術（NASA ）：大型臺式機使用反射衍射幾何技術和步進掃描，被測樣品保持固定,，使用測角儀實現(xiàn)特定角度篩選,、衍射并計數(shù)，每一個物相的一個晶粒的一個衍射面只進行一次衍射,。Terra/BTX 使用透射衍射幾何技術及樣品振動技術,，被測物質(zhì)以 5000HZ 的頻率振動，實現(xiàn)特定角度篩選,，同時,，每個物相的一個晶粒的一個衍射面由于樣品振動，可以實現(xiàn)多次衍射,，從而,，將較小的入射光束能量轉(zhuǎn)換為較大的衍射輸出能量3) 使用樣品振動技術，間接地增大了焦斑面積,，使樣品室內(nèi)所有的樣品都參加衍射,，提高了統(tǒng)計量。4） Terra/BTX 光管產(chǎn)生的 X 射線光束與樣品之間的光路距離<0.5cm,，可以有效地降低 X 光束的散射從而保持有效的光束強度,；大型臺式機使用測角儀系統(tǒng)，X 光束與樣品之間的光路距離>10cm,，這樣散射比較明顯,，需要較高的功率來保證照射樣品的 X 光束強度。
2,、關于 15mg 檢測量與檢測的代表性疑問：Terra/BTX 檢測樣品量只需 15mg,，這樣的檢測量怎樣保證樣品的代表性和足夠的衍射信息？回答：Terra/BTX 所檢測的樣品量比大型臺式機的檢測量更多原因：儀器所檢測到的樣品只是被 X 光束所照射并產(chǎn)生衍射的那部分,。大型臺式機在樣品制備過程中所需樣品很多,，但是，真正被檢測到的樣品只有一個 X 光束焦斑的面積,，一般儀器而言只有 3-5mm,，考慮其穿透性能,，總體而言，所檢測到的樣品量為 10mg 左右,。Terra/BTX 由于樣品震動系統(tǒng),，被加入到樣品室內(nèi)所有的樣品由于高速震動，都能夠保證被 X 光束照射檢測到,，因而,，其檢測量是制樣時所加入的所有量。3,、關于擇優(yōu)取向的消除大型臺式機：樣品制備時壓片,、刮片，尤其是刮片這個步驟,。因而,，其擇優(yōu)取向的消除主要在于制樣質(zhì)量。Terra/BTX：樣品震動系統(tǒng)的存在,，檢測時,，所有樣品會以 5000hz 的頻率隨即震動，從而,，消除了擇優(yōu)取向,。
4、關于熒光效應的排除X 光束照射樣品后,，會產(chǎn)生吸收,、散射、熒光,、衍射等多種現(xiàn)象，探測器在接收這些信息時,，往往是不加區(qū)分的,，表現(xiàn)在衍射圖譜上，衍射為特征峰,，熒光,、散射、吸收等則表現(xiàn)為背景,、噪音,，尤其是熒光效應對衍射分析是有害的。Terra/BTX 使用對能量極為敏感的 CCD 探測器,，能將熒光能量,、散射能量、衍射能量區(qū)分開來,，并分別產(chǎn)生出三種衍射數(shù)據(jù) KaTXT/Film TXT/Thresh TXT,，消除熒光效應,。
九、XRD-Terra 的售后服務體系贏洲科技（上海）有限公司是美國 Innov-x 公司在中國設立的的服務中心,。公司專為中國地區(qū)的伊諾斯產(chǎn)品客戶提供儀器咨詢,、儀器推廣、儀器銷售,、 儀器安裝,、軟件調(diào)試、使用培訓,、儀器校驗,、硬件維修與維護等服務。該公司的售后服務體系由美國總公司主導,，中國服務中心總經(jīng)理直接負責,，實行 24 小時熱線服務，服務網(wǎng)絡遍及北京,、上海,、深圳、成都,、鄭州,、溫州等，當用戶發(fā)生故障的時候,，數(shù)小時之內(nèi)給予響應,。尊重國際慣例，實行 12 個月的質(zhì)量保證期,，質(zhì)量保證期內(nèi)給予免費維修和維護,，軟件升級的時候給予免費升級。質(zhì)量保證期以外的期間,，需要維修的時候僅僅收取成本費,，并且負責聯(lián)系廠家，聯(lián)系進出口等事宜,。該公司的售后服務在國內(nèi)同行業(yè)的便攜式 XRD 及 XRF 領域享有較好的聲譽,。擁有一支專業(yè)化的售服人才隊伍，本科學歷以上者 16 人,，并從事技術服務多年,，具有較多的技術經(jīng)驗，能夠幫助用戶進行項目的實施