低溫環(huán)境XRD已成為了解溫度、氣氛或壓力對材料影響*的技術(shù)。除了與研究相關(guān)外，這些知識對于優(yōu)化技術(shù)流程和進(jìn)行工業(yè)質(zhì)量控制也至關(guān)重要。通過實(shí)時監(jiān)測樣品在不同溫度條件下的結(jié)晶情況，分析其衍射圖譜可以得到不同溫度條件下的半峰寬、強(qiáng)度、晶面間距以及晶粒尺寸等信息，從而研究樣品的相變、結(jié)晶度變化規(guī)律。

　　低溫環(huán)境XRD采用環(huán)境降溫的方式，溫度探頭測試的為內(nèi)層密封罩內(nèi)低溫惰性氣體的溫度，當(dāng)腔體內(nèi)溫度達(dá)到平衡后，樣品表面的溫度近似與腔體內(nèi)溫度相等，故此時監(jiān)測的溫度為樣品表面溫度，測試的圖譜為該溫度下樣品相變的真實(shí)反映，能夠大大提高實(shí)驗的準(zhǔn)確性，此項功能開發(fā)后的溫度測試范圍為100-298K。

　　原位低溫測試裝置包括原位低溫測試臺和位移臺支撐部件。低溫測試臺和位移臺為獨(dú)立模塊，二者可快速拆卸、裝配，并可準(zhǔn)確、重復(fù)定位。位移臺固定于X射線衍射儀底部平臺。位于位移臺上的平面可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確三維位移功能，從而優(yōu)化待測樣品空間位置。

　　什么是XRD衍射。晶體物質(zhì)基于其周期性受到X射線照射，對X射線的相干散射產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，即光束出射時，沒有被發(fā)散但方向被改變了而其波長保持不變的現(xiàn)象，這是晶態(tài)物質(zhì)的現(xiàn)象。晶體具有周期性、長程的有序結(jié)構(gòu)，其X射線衍射圖譜是晶體微結(jié)構(gòu)的一種物理意義上的轉(zhuǎn)換，包含了晶體結(jié)構(gòu)的全部信息。

　　低溫環(huán)境XRD特別適用于晶態(tài)物質(zhì)的物相分析。晶體的對稱性、組成元素或基團(tuán)存在差異，則他們的衍射譜圖在衍射峰數(shù)目、衍射峰位置、相對強(qiáng)度次序以至衍射峰的形狀上就會表現(xiàn)出一定的差異。因此，通過樣品的X射線衍射圖與已知的晶態(tài)物質(zhì)的X射線衍射譜圖的對比分析便可以完成樣品物相組成和結(jié)構(gòu)的定性鑒定；通過對樣品衍射強(qiáng)度數(shù)據(jù)的分析計算，可以完成樣品物相組成的定量分析；通過Rietveld擬合還能夠測定材料中晶粒尺寸、晶胞參數(shù)、應(yīng)變畸化（材料的織構(gòu)）等等，應(yīng)用面十分普遍、廣泛。