X射線(xiàn)衍射儀分為單晶衍射儀和多晶衍射儀兩種。單晶衍射儀的被測對象為單晶體試樣，主要用于確定未知晶體材料的晶體結構?；驹恚涸谝涣尉w中原子或原子團均是周期排列的。將X射線(xiàn)(如Cu的Kα輻射)射到一粒單晶體上會(huì )發(fā)生衍射，由對衍射線(xiàn)的分析可以解析出原子在晶體中的排列規律，也即解出晶體的結構。
 

　　X射線(xiàn)單晶衍射儀
 

　　多晶衍射儀也被稱(chēng)為粉末衍射儀，被測對象通常為粉末、多晶體金屬或高聚物等塊體材料。
 

　　X射線(xiàn)多晶衍射儀
 

　　多晶體衍射儀主要由以下4部分構成：
 

　　(1)X射線(xiàn)發(fā)生器——產(chǎn)生X射線(xiàn)的裝置；
 

　　X射線(xiàn)發(fā)生器由X射線(xiàn)管、高壓發(fā)生器、管壓和管流穩定電路以及各種保護電路等部分組成。
 

　　現代衍射用的X射線(xiàn)管都屬于熱電子管，有密封式和轉靶式兩種。前者大的功率在2.5KW以?xún)?，視靶材料的不同而異；后者是為獲得高強度X射線(xiàn)而設計的，一般功率在10KW以上，目前常用的有9KW、12KW和18KW幾種。

 

　　X射線(xiàn)管實(shí)質(zhì)上是一個(gè)真空二極管。工作原理：給陰極加上一定的電流被加熱時(shí)，便能放出熱輻射電子。在數萬(wàn)伏特高壓電場(chǎng)的作用下，這些電子被加速并轟擊陽(yáng)極(又被稱(chēng)為靶)。陽(yáng)極靶面上受電子束轟擊的焦點(diǎn)呈細長(cháng)的矩形狀(稱(chēng)線(xiàn)焦點(diǎn)或線(xiàn)焦斑)，從射線(xiàn)出射窗中心射出的X射線(xiàn)與靶面的掠射角為3°-6°。從出射方向垂直焦斑長(cháng)邊的兩個(gè)出射窗口觀(guān)察，焦斑呈線(xiàn)狀的稱(chēng)為線(xiàn)光源；從另外兩個(gè)出射窗口觀(guān)察，焦斑如點(diǎn)狀稱(chēng)為點(diǎn)光源。在衍射儀每次安裝管子時(shí)，必須辨別所使用X射線(xiàn)出射窗口是否為線(xiàn)焦點(diǎn)方向。此外，還要求測角儀相對于靶面平面要有適當的傾斜角。
 

　
 

　　(2)測角儀——測量角度2θ的裝置；
 

　　測角儀是X射線(xiàn)衍射儀測量中核心部分，用來(lái)測量衍射角。

 

　　工作原理：在試樣臺C處裝好試樣，，入射線(xiàn)從X射線(xiàn)管焦點(diǎn)S發(fā)出，經(jīng)入射光闌系統A投射到試樣表面產(chǎn)生衍射，衍射線(xiàn)經(jīng)接收光闌系統B、F、G進(jìn)入計步器E。S、F在同一圓周(測角儀圓)上。試樣臺和計數器分別固定在兩個(gè)同軸的圓盤(pán)上，由兩個(gè)步進(jìn)馬達驅動(dòng)。不斷改變θ，計數器沿測角儀圓運動(dòng)，接收各衍射角2θ所對應的衍射強度。
 

　　(3)X射線(xiàn)探測器——測量X射線(xiàn)強度的計數裝置；
 

　　計數器的主要功能是將X射線(xiàn)光子的能量轉換成電脈沖信號。通常用于X射線(xiàn)衍射儀的輻射探測器有正比計數器、閃爍計數器和位敏正比探測器。
 

　　(4)X射線(xiàn)系統控制裝置——數據采集系統和各種電氣系統、保護系統。
 

　　X射線(xiàn)能對人體組織造成傷害，在自己做好防護措施的同時(shí)也要確保防護系統的安全性。對設備要定期進(jìn)行檢查維護，操作者要學(xué)習射線(xiàn)防護知識，同時(shí)也要接受射線(xiàn)職業(yè)健康檢查。