X射線散射儀（X-ray scattering instrument）是一種用于表征物質結構和性質的儀器。它利用X射線與物質相互作用時的散射現象，通過分析散射光的角度、強度和能量，來了解物質的晶體結構、分子排列以及材料的物理性質。以下是X射線散射儀的工作原理和應用：

工作原理

1. X射線源: X射線源通過X射線管產生，并照射到待測樣品上。

2. 散射現象: 樣品中的原子核和電子與入射X射線發生相互作用，使X射線發生散射。這種散射包括彈性散射和非彈性散射，而彈性散射通常包括布拉格衍射和庫侖散射。

3. 檢測器測量: 探測器測量并記錄散射光的角度分布和強度。

4. 數據分析: 通過分析散射的位置和強度分布，從而可以得出關于樣品晶體結構、晶粒尺寸、應力分布、非晶材料結構等信息。

應用

1. 材料科學: X射線散射儀用于研究材料的晶體結構、晶粒大小、應力分布、相變等物理特性。

2. 化學物理學: 用于分析化學反應過程中的結構變化，觀察分子結構和間距等信息。

3. 生物科學: 可用于研究生物材料的結構，如蛋白質晶體結構分析等。

4. 納米技術: 可用于研究納米材料的結構和形貌。

5. 地質學: 用于分析巖石、礦物和地質樣品中的結構與晶體學特性。

6. 材料加工: 可用于分析材料中的殘余應力，幫助改進材料制備工藝。

X射線散射儀因其在材料、物理、化學和生物學等領域中對于表征材料結構和性質的重要作用，因此在研究和工業領域廣泛應用。