Le choix de la géométrie du goniomètre et l'optimisation du système optique du diffractomètre à poudre sont des technologies essentielles pour améliorer la qualité des données de diffraction, conçues pour combiner efficacité de mise au point, résolution et facilité d'utilisation.
Le choix de la géométrie goniométrique est dominé par la géométrie Bragg - Brentano (BB), qui réalise des conditions de quasi - focalisation par rotation du détecteur avec un échantillon plat dans un rapport de vitesse angulaire de 2: 1. Le rayon du cercle de focalisation de cette géométrie varie en fonction de l'angle de diffraction, le point central de l'échantillon étant strictement sur le cercle de focalisation, tandis que la défocalisation est présente dans la zone marginale, mais en contrôlant la dispersion de la lumière incidente (par exemple en utilisant une fente variable), une intensité élevée peut être maintenue à la position du pic de diffraction. Pour les échantillons de formes complexes (comme les pieds d'engrenages), la méthode de roulis consiste à faire tourner l'échantillon autour d'un axe horizontal, de sorte que la géométrie de diffraction n'est pas affectée par l'absorption, améliorant la précision de diffraction à faible angle, en particulier pour les mesures de contrainte résiduelle.
L'optimisation du système optique se concentre sur la mise à niveau du module de chemin optique. La géométrie BB traditionnelle repose sur des fentes divergentes (DS) par rapport aux fentes réceptrices (RS) pour contrôler la dispersion du faisceau, tandis que les instruments modernes introduisent des fentes de type sollerslits pour limiter la divergence verticale par un réseau de lamelles métalliques parallèles, contrôlant l'angle de divergence axiale à 2,26 ° près, réduisant considérablement L'effet de défocalisation. Le système de chemin optique parallèle (tel que le miroir de Göbel) Convertit les rayons X divergents en faisceaux parallèles par réflexion multicouche, éliminant le rayonnement kβ et l'interférence de la lumière blanche et améliorant la résolution du pic de diffraction. Par exemple, le système de chemin optique trio du diffractomètre bruker d8discover commute automatiquement la géométrie BB, la géométrie optique parallèle et le chemin optique monochromatique à haute résolution pour répondre aux divers besoins de test des poudres, des films minces et des films épitaxiés monocristallins.
La cible est optimisée en synergie avec le détecteur pour éliminer davantage les interférences de fluorescence. Pour les échantillons contenant du cuivre et du nickel, le module bbhd Peut filtrer la lumière blanche continue avec le rayonnement kβ; Pour les éléments fer, cobalt, manganèse, le détecteur de dispersion d'énergie 1der full Wavelength élimine le fond Fluorescent avec une résolution d'énergie de 340 EV. Par exemple, le module bbhd à cible de cobalt associé à un détecteur 1der permet d'identifier clairement les faibles pics de diffraction du cémenté Fe3C dans un échantillon d'acier, repoussant les limites de détection des chemins optiques traditionnels.