新品发布！国仪量子高速原位二维X射线衍射仪助力看见材料反应进行时

材料研究正在从静态表征走向动态过程。对于电池、薄膜、高分子等先进材料，科研工作者已经不再满足于确认反应前后“有什么变化"，而是希望进一步知道：变化何时发生、经历了怎样的路径，中间出现过哪些结构，以及这些变化如何影响材料性能。

这对XRD提出了新的要求。它不仅要能进行常规物相分析，还要具备更快的采集速度、更高的弱信号探测能力，并能在真实或模拟工况下，连续记录材料结构的动态变化。

为响应这一需求，国仪量子物性分析团队推出：Xvero-5200高速原位二维X射线衍射仪。面向电池、薄膜、高分子及复杂工况研究，Xvero-5200助力科研工作者从静态物相确认进一步走向动态结构追踪。

Xvero-5200高速原位二维X射线衍射仪

传统一维XRD能够有效完成物相识别和晶体结构分析，但在取向材料、薄膜和原位反应体系中，部分与方向有关的信息可能在积分过程中被平均。

Xvero-5200通过二维探测器直接记录衍射信号在二维空间中的分布。

衍射环、弧线和斑点不仅反映材料的晶体结构，还能够呈现材料的取向、织构与各向异性特征。二维图谱也可以进一步积分为一维谱图，兼顾常规物相分析和二维结构研究。

配合时间序列采集，Xvero-5200还可将衍射峰变化与温度、电压、电流等外部工况数据对应，帮助科研工作者观察材料在反应过程中的相变、晶格变化和结构演化。

拉伸聚乙烯的二维X射线衍射图、一维扇形积分曲线及(110)晶面特征峰的方位角积分曲线

原位实验常常面临采集时间短、样品信号弱、原位装置衰减明显等问题。

Xvero-5200采用高通量微聚焦X射线源，将X射线集中到更小的光斑，在有限功率下获得更高的光子通量密度，为快速采集、弱信号检测和连续原位监测提供更充足的入射信号。

过去，一些对光通量和时间分辨率要求较高的实验，需要申请同步辐射机时才能开展。Xvero-5200希望将其中一部分原位二维实验带回实验室，让科研工作者能够更灵活、更高频地进行样品验证、条件优化和长期跟踪。

动态过程不会为了测量而停下来。

Xvero-5200搭载大面积半导体探测器，可直接记录不同位置的衍射光子。其低噪声、高动态范围和快速采集能力，使有限的衍射信号能够被更充分地记录，也让连续追踪快速结构变化成为可能。

相比逐点扫描，二维探测能够同时采集一定角度范围内的衍射信息，缩短单次采集时间，提高原位实验的时间分辨率。

对于相变、新相生成、晶格变化和取向演化等过程，科研工作者可以获得更加连续的结构记录，减少关键中间状态被遗漏的可能。

在透射模式下，X射线穿透样品，可用于分析材料整体结构和体相变化，适合电池、高分子等样品的二维及原位测试。

在掠入射模式下，通过较小入射角提高对表面和界面结构的敏感度，可用于研究薄膜、涂层、固体电解质界面等材料的结晶状态与择优取向。

旋转流变聚丙烯的二维透射衍射Mapping

二维/三维钙钛矿LED的2D-GIXRD

下图为原位XRD二维等高线图，其横轴为衍射角(2θ)，纵轴对应充放电时间，直观地展示了电池材料在充电放电(即脱嵌钠)过程中的晶体结构变化。右侧为充放电电压曲线图，和左侧图中(004)和(602)等特征衍射峰的演化趋势形成了精确对应。图中用黑色虚线方框高亮了关键的相变突变区间(即Na，到Na_0.6之间的结构转变)，有助于深入解析材料的多步结构演变机制与具体电化学反应行为(如充放电曲线中的阶段II)之间的联系。

钠金属电池的原位XRD等高线图和充放电电压曲线图

从反应前后的静态结果，到反应过程中的连续记录，材料研究对XRD提出了新的要求，也推动我们重新思考一台实验室XRD能够做到什么。

Xvero-5200正是国仪量子对这一需求的回应。

我们希望借助更高通量的微聚焦光源、更高效的二维半导体探测器以及灵活的原位测试平台，让一部分过去受限于同步辐射机时的原位二维研究，能够更便捷、更高频地在日常实验室中开展；也让科研工作者有机会捕捉那些短暂却关键的结构变化，更完整地理解材料反应的真实过程。

今天，Xvero-5200高速原位二维X射线衍射仪正式上市。接下来，我们期待与更多科研团队和产业用户共同完善测试方法、拓展应用场景，让这台仪器真正参与到有价值的材料研究中。

目前，Xvero-5200已开放应用交流与带样测试。欢迎向我们提出您的研究问题，我们将与您一起评估测试方案，探索样品在真实工况下的结构变化。