Die geometrische Auswahl des Angulometers und die Optimierung des optischen Systems für Pulberdiffraktoren sind die Kerntechnologien zur Verbesserung der Diffraktionsdatenqualität, deren Konstruktion eine Balance zwischen Fokussierungseffizienz, Auflösung und Bedienungskomfort erfordert.

Die Angulometer-Geometrie wird von der Bragg-Brentano-Geometrie (BB) ausgewählt, die quasi-fokussierte Bedingungen erreicht, indem eine flache Probe mit einem Detektor im Winkelverhältnis von 2:1 gedreht wird. Der Fokuskreisradius dieser Geometrie ändert sich mit dem Diffraktionswinkel, der Mittelpunkt der Probe liegt streng auf dem Fokuskreis und der Randbereich ist fokussiert, aber eine hohe Intensität kann in der Diffraktionsspitzenposition aufrechterhalten werden, indem die Eingangslichtdiffusion gesteuert wird (z. B. mit variablen Schlitzen). Bei Proben mit komplexen Formen (z. B. Zahnradwurzeln) wird die Seitenneigung durch Drehung der Probe um die horizontale Achse ermöglicht, so dass die Diffraktionsgeometrie nicht von der Absorption beeinflusst wird und die Diffraktionsgenauigkeit im niedrigen Winkel verbessert wird, insbesondere für die Messung von Restspannungen.

Die optische Systemoptimierung konzentriert sich auf das Upgrade der optischen Module. Die herkömmliche BB-Geometrie stützt sich auf die Steuerung der Strahlendiffusion durch die Diffusionsschlitze (DS) und die Empfangsschlitze (RS), während moderne Instrumente SollerSlits einführen, die die vertikale Diffusion durch eine parallele Metallschicht-Array begrenzen und den axialen Diffusionswinkel auf 2,26 ° steuern, was den Fokuseffekt erheblich verringert. Parallele optische Wegsysteme wie Göbel-Spiegel verwandeln emittierte Röntgenstrahlen in parallele Strahlen durch mehrschichtige Membran-Reflexionen, eliminieren Kβ-Strahlung und weißes Licht und verbessern die Diffraktionsspitzenauflösung. Zum Beispiel kann das TRIO-Lichtwegsystem des Brook D8Discover Diffractors automatisch die BB-Geometrie, die Parallellichtgeometrie und die hochauflösenden Monochrom-Lichtwege umschalten, um sich an die vielfältigen Prüfanforderungen von Pulver-, Film- und Monokristallinfilmen anzupassen.

Die Optimierung des Ziels und des Detektors zur weiteren Beseitigung von Fluoreszenzstörungen. Für Kupfer- und Nickelproben filtert das BBHD-Modul kontinuierliches weißes Licht und Kβ-Strahlung; Für Eisen, Kobalt und Mangan eliminiert der 1Der Vollwellenlängen-Energiediffusionsdetektor den Fluoreszenzhintergrund mit einer Energieauflösung von 340 eV. Zum Beispiel kann das Kobaltziel-BBHD-Modul in Kombination mit dem 1Der-Detektor den schwachen Diffraktionsspitze des Fe3C-Carbonators in einer Stahlprobe eindeutig erkennen und die Detektionsgrenzen herkömmlicher optischer Wege überschreiten.