[实用新型]X射线衍射装置

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及X射线衍射(XRD)装置，更特别地，涉及一种XRD装置，其包括电场施加设备和光照设备，从而能够研究样品在电场和光场下的特性变化。

背景技术

X射线衍射装置是现代晶体学研究中使用的基本工具之一。当X射线入射到晶体上时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子之间的距离与入射的X射线的波长处于相同的数量级，因此由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强的X射线衍射。衍射线在空间分布的方位和强度与晶体结构密切相关，这就是X射线衍射的基本原理。

现有技术中已经开发了很多X射线衍射装置，其根据上述基本原理，并且结合计算机处理工具来研究晶体的各种属性。然而，随着科技的发展，对传统的XRD装置也提出了更多的要求。例如，科研人员希望研究晶体材料在不同条件下的属性变化。因此，希望XRD装置能够提供更加丰富的功能以满足不同的测量要求。

实用新型内容

本实用新型的一个方面在于提供一种X射线衍射装置，其包括电场施加设备和光照设备，从而能够研究样品在电场和光场下的特性变化。

根据本实用新型一示范性实施例，一种X射线衍射装置包括用于安放样品的样品台和用于照射X射线到所述样品上的X射线源。所述X射线衍射装置还包括：设置在所述样品台上并且位于所述样品的下表面处的第一电极；以及电源，其一端通过第一导线连接到所述第一电极，另一端通过第二导线连接到所述样品的上表面。

在一示范性实施例中，所述X射线衍射装置还包括用于向所述样品照射光的光源。

在一示范性实施例中，所述光源是可见光光源、红外光光源、紫外光光源、或者它们的组合。

在一示范性实施例中，所述光源安装在预定位置以使得所述光源发射的光垂直入射到所述样品的上表面上。

在一示范性实施例中，所述X射线衍射装置还包括：第一轨道，所述X射线源安装在所述第一轨道上并且能沿所述第一轨道绕所述样品旋转以改变入射到所述样品上的X射线的入射角。

在一示范性实施例中，所述X射线衍射装置还包括用于准直所述X射线源发射的X射线的光束准直器。

在一示范性实施例中，所述X射线衍射装置还包括壳体，所述样品台和所述X射线源均设置在所述壳体内。

在一示范性实施例中，所述X射线衍射装置还包括：用于对所述壳体进行抽气的抽气装置；以及用于对所述壳体进行充气的充气装置。

在一示范性实施例中，将要连接到所述样品的所述第二导线的末端设置有用于贴附到所述样品的上表面的第二电极。

在一示范性实施例中，所述X射线衍射装置还包括用于检测经所述样品反射或透射的X射线的X射线检测器。

利用本实用新型的X射线衍射装置，可以在向样品单独施加电场时、单独施加光照时、或者施加电场和光照二者时，利用X射线衍射来研究样品的晶体结构，从而实现了更丰富的实验手段。

附图说明

图1示出根据本实用新型一示范性实施例的XRD装置。

图2示出根据本实用新型另一示范性实施例的XRD装置。

具体实施方式

图1示出根据本实用新型一实施例的XRD装置100，其包括用于放置样品的样品台110和用于向样品照射X射线的X射线源120。

如图1所示，样品台110可以是本领域常用的样品台，例如由不锈钢制成的圆盘结构。在本实用新型的实施例中，样品台110上还设置有第一电极112。例如，第一电极112可以是铜箔或铜板，其也可以具有圆形结构，并且安置在样品台110上。在一些实施例中，第一电极112与样品台110之间可以通过绝缘材料隔离开，以避免样品台110上的静电等信号对第一电极112上的信号的干扰。第一电极112可以通过导线经样品台110上的通孔连接到电源，这将在下面进一步详细地描述。

在另一些实施例中，第一电极112可以被省略，而样品台110本身可以例如由铜板制成并且用作第一电极。这样可以减少部件数，并且使XRD装置的结构更简单。

样品114可以安放在第一电极112上。在一实施方式中，样品114可以通过导电膏粘附到第一电极112上。导电膏可以促进样品114和第一电极112之间的良好电接触，并且还能固定样品114以使得其在X射线测量期间保持固定。样品114的上表面可以通过导线连接到电源，这也将在下面进一步详细地描述。