奥林巴斯（OLYMPUS)伊诺斯 便携式XRD 赛普思（香港）科技有限公司 PXRD

仪器示图 便携式XRD

可检测的爆炸物种类-有机类 五种常见有机炸药：（主要成分：CHON） 1、TNT：2、4、6三硝基甲苯 英文名：Trotyl ，Trinitrotoluene 2、黑索金：环三亚甲基三硝胺 英文名：cyclonite hexogen 3、太安：季戊四醇四硝酸酯 penthrite 或  tetranitropentaery thrite 4、特屈儿：2、4、6--三硝苯基-甲基-硝基胺 英文名：tetryl 或 Tetralite 5、苦味酸：2,4,6-三硝基苯芬 英文名：trinitrophenol 其他具有晶体结构的爆炸物

可检测的爆炸物种类-无机类 1、单质硝铵炸药： 2、硝铵炸药：NH4NO3 3、NH4Cl与NaNO3混合物 4、NH4C1 、 NaNO3 、 NHNO3 、 NaC1 的混合物 5、黑火药：主要成分为KNO3 、S、C等，燃烧产物主要为：KNO3 、 K2S 、K2CO3、K2SO4和K2S2 6、闪光药：KClO3、S、Al 7、( NH，K )NO3（ Gwihataite） 8、火柴头：KClO3、NaNO3、S 9、鞭炮：KClO4、S、C、NaNO3、Al 10、其他具有晶体结构的易燃易爆物质

XRD检测无机炸药

XRD检测有机炸药

XRD物证鉴定

实测-火柴头燃烧前后物相对比

实测-鞭炮火药燃烧前后物相对比

美国宇航局埃姆斯氏实验室成果

演变历程

美国宇航局2010年度发明奖

与传统XRD的主要区别 XRD-XRF 传统XRD 二维XRD 一维XRD 无测角仪（样品振动系统） 测角仪 透射衍射几何技术 反射衍射几何技术 二维面探测器 一维计数器 电子制冷系统 水循环冷却系统 样品无需制片 样品需要制片压片 无晶体择优取向 晶体择优取向 XRD和XRF（定性定量）同步分析 XRD分析 与传统台式机相匹配的数据信息，但具有更稳定的数据质量

二维XRD

无测角仪的XRD——样品振动系统 使用样品振动系统（样品在检测过程中以6000hz的频率随机振动）替代传统台式XRD测角仪。 实现以下功能： 1、样品制备简单：样品无需制片、压片、刮片，只需得到<150um的颗粒即可。 2、实现样品颗粒的全方位角度的检测。 3、完全消除检测过程中晶体的择优取向。 4、增加了样品检测量。 5、定量分析更准确。

电子制冷的XRD 使用电子制冷技术(peltier效应) ，无需水循 环冷却系统，电子制冷系统维持探测器-45℃ 的工作环境，并可控制温度波动范围<1%。 保证CCD面探测器的高位敏性和高能量分辨 性。

XRD和XRF同步分析的XRD 透射衍射几何技术+二维面探测器CCD CCD面探测：能量敏+位敏 元素分析范畴：Ca-U,定性分析

XRD的使用特点 操作使用简单 保养成本低廉 可在不同的实验室及工厂基地使用——移动实验室 1)、一键式按钮：无需复杂的参数设置； 2)、样品制备容易:无需制片、压片、刮片等前处理，粉体即可； 保养成本低廉 1)、无需专门的实验室 2)、无需水循环冷却系统 3)、无耗材 4)、无需专业的人员操作使用 可在不同的实验室及工厂基地使用——移动实验室 质量：12-14.5kg，尺寸：30 x 17 x 47cm 便携式XRD自带锂电池，支持仪器工作可达4-6小时

XRD的数据质量 1、完全稳定和极高的数据重现性 同一个样品，不同的人检测或者同一个人检测不同次数，数据几乎完全一致。 2、数据分辨率：Ka1和Ka2峰可完全剥离分辨。 3、晶体的择优取向 完全消除了晶体的择优取向，定量分析更准确。 4、元素定性定量（Mg-U，下限PPM，误差<10%)

数据重现性和稳定性

核心部件的超长使用寿命 1、X射线管——正常使用8年-10年 XRD-BTX使用小功率陶瓷管，由于功率很小，因而阳极靶材的质量衰减比常规大功率XRD的靶材衰减要弱得多，理论寿命可达无线，实际使用测试达8-10年，远远长于常规大功率XRD的光管使用寿命（3-5年） 2、二维面CCD探测器——正常使用8年-10年 由于探测器是接收X射线高能量的地方，因而，较长时间的使用会使得探测器因为温度过高而受到损害，从而，影响探测器对数据的采集能量和分辨能力，由于XRD-BTX使用电子制冷技术，可维持探测器-45℃的超低温，因而，可以很好保护探测器不受高温灼伤，其正常使用年限可达8-10年。

XRD技术创新 1、二维面探测器-CCD： Terra/BTX使用二维面探测器CCD，收集整个衍射面内的劳厄斑信息,传统大型台式机使用一维计数器，其只能收集劳厄斑的一个截面段的信息。因而，探测器搜集的信息量足够大。 2、样品振动技术（NASA专利）： 大型台式机使用反射衍射几何技术和步进扫描，被测样品保持固定，使用测角仪实现特定角度筛选、衍射并计数，每一个物相的一个晶粒的一个衍射面只进行一次衍射。 Terra/BTX使用透射衍射几何技术及样品振动技术，被测物质以6000HZ的频率振动，实现特定角度筛选，同时，每个物相的一个晶粒的一个衍射面由于样品振动，可以实现多次衍射，从而，将较小的入射光束能量转换为较大的衍射输出能量。 使用样品振动技术，间接地增大了焦斑面积，使样品室内所有的样品都参加衍射，提高了统计量。 3、足够小的光路距离： Terra/BTX光管产生的X射线光束与样品之间的光路距离<2cm，可以有效地降低X光束的散射能量的耗散从而保持有效的光束强度；大型台式机使用测角仪系统，X光束与样品之间的光路距离>>2cm，这样散射比较明显，需要较高的功率来保证照射样品的X光束强度。 4、XRF-XRD一体分析 一台仪器，同步实现材料的元素、成分、物相、结构分析，以及多能。

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