XRD流通式毛细玻璃管的使用方法是什么?

更新时间:2026-04-30 浏览次数:11次
XRD流通式毛细玻璃管核心是装样→密封→对准→通气→测试→清洗,全程控防漏、防气泡、防污染,适配原位气/液环境。
 
一、准备工作(洁净+选型)
 
选型:按样品与工况选规格
 
材质:高硼硅玻璃(常温/低湿)、石英(≤800℃高温/紫外)
 
尺寸:内径0.3–1.0mm、壁厚0.1–0.2mm、长度20–50mm;流通管带双端接口(接气/液路)
 
清洗:新管→去离子水→乙醇→丙酮超声各5min,100℃烘干;严禁酸碱,避免微裂纹
 
检查:强光下目视无裂纹、无划痕、无堵塞;两端切口平整无崩边
 
二、装样操作(粉末/胶体/原位反应)
 
粉末样品(常规)
 
一端塞1mm惰性棉(石英棉/玻璃棉)防样品流失
 
另一端装3–5mm样品,轻敲管壁密实,避免空隙(防择优取向)
 
样品两端留1–2mm空区,防止接触密封胶
 
流通式(气/液环境)
 
样品段居中,两端接微流管路(PTFE/石英毛细管)
 
气路:惰性载气(N₂/Ar);液路:去气溶剂,先排气泡(气泡致衍射峰漂移)
 
密封:接口用耐高温环氧胶/无机胶,室温固化≥2h;高温工况(>200℃)用石墨垫圈+金属压帽密封
 
三、安装与对准(关键!影响数据质量)
 
装夹:固定在毛细管样品台/原位池,同轴度≤0.02mm;流通接口接气/液路,先试漏(0.1MPa保压5min无压降)
 
对准(显微镜/激光准直)
 
调x/y/z轴,使毛细管中心与X射线光斑重合(光斑通常0.1–0.5mm)
 
旋转φ轴(360°),毛细管无明显摆动(摆动>0.1mm需重装)
 
样品段位于衍射仪焦平面,避免峰宽化
 
四、流通测试(气/液控制+参数设置)
 
气路控制
 
流速:1–10mL/min(过高冲散样品,过低气氛不均)
 
压力:常压–1MPa(高压需专用高压原位池)
 
温度:室温–800℃(石英管+热气流加热,升温速率≤5℃/min,防热震裂管)
 
液路控制
 
流速:0.1–1mL/min,全程去气(超声脱气30min)
 
防结露:样品台温度高于露点5–10℃
 
数据采集
 
模式:透射法(Debye-Scherrer),旋转毛细管(10–60rpm)消除择优取向
 
扫描范围:2θ=5°–90°,步长0.02°,每步停留1–2s
 
原位动态:定时扫描(如每5min一次),追踪相变过程
 
五、拆卸与维护(延长寿命)
 
停机:先停气/液→降温至室温→卸压→拆管路→取毛细管
 
清洗:
 
单次使用:去离子水→乙醇冲洗,100℃烘干
 
顽固残留:低温等离子清洗(避免酸碱)
 
堵塞:细钨丝疏通,禁用硬物刮擦内壁
 
存放:干燥器中平放,避免挤压;有效期:常温<6个月,高温<3个月(疲劳老化)
 
六、常见问题与禁忌
 
❌超温:玻璃>500℃、石英>800℃→软化变形
 
❌骤冷骤热:温差>100℃/min→热震开裂
 
❌气泡:液路气泡→衍射峰漂移、强度波动
 
❌过填:样品过满→堵塞流通、压力升高
 
❌暴力装夹:挤压/磕碰→隐性裂纹,测试中爆裂
 
七、核心要点速记
 
洁净无裂→装样居中密实→密封防漏→精准对准→稳流控温→旋转消取向→清洗平放
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