Принцип действия дифрактометров основан на регистрации дифрагированных рентгеновских лучей от атомных плоскостей кристаллической решетки исследуемого вещества. В дифрактометре используется асимметричная геометрия с фиксированным углом w, причем разрешение по углу 2q обеспечивается за счет использования изогнутого газонаполненного позиционно-чувствительного детектора.

Рентгеновское излучение от рентгеновской трубки попадает на плоский монохроматор (или параболическое зеркало). На выходе формируется пучок с малой угловой расходимостью (от 0,07 до 0,30° в зависимости от типа используемого рентгенооптического элемента), ширина которого регулируется щелью. Пучок, попадая на поликристаллический образец под фиксированным углом w дифрагирует на беспорядочно расположенных кристаллитах, и рассеянное излучение попадает в позиционно-чувствительный детектор

Квант рентгеновского излучения при попадании внутрь камеры детектора обеспечивает возникновения разряда в инертном газе (Ar) под высоким давлением (от 0,587 до 0,608 МПа (от 5,8 до 6,0 атм)). Разряд происходит между изогнутым катодом, находящимся под напряжением 9,7 кВ и анодом, представляющим из себя линию задержки (систему с высокой индуктивностью). Разряд гаснет в течение некоторого времени (для его уменьшения, а также для оптимизации геометрических характеристик плазменного канала используют не чистый аргон, а его смесь с 15 % этана), при этом в цепи анода регистрируют импульсы тока, время прихода которых на левую и правую стороны линии задержки различно. Цифровой сигнальный процессор определяет разность во времени и приписывают импульс к одному из 4096 каналов (диапазонов времени задержки). Таким образом регистрируется зависимость //(Мешала) в режиме реального времени. Управляющий компьютер дифрактометра осуществляет пересчет номера канала в угол 2q, обеспечивая вывод дифрактограммы.

Дифрактометры представляют собой стационарные лабораторные приборы; модели Equinox 100 и Equinox 1000 - настольные, модель Equinox 3000 - напольная.

Конструктивно дифрактометры Equinox 100 и Equinox 1000 выполнены в виде приборного каркаса, в задней верхней части которых располагаются высоковольтный источник питания рентгеновской трубки, блок контроля систем безопасности и блок управления и сбора данных. В передней части каракаса в специальной защите от прямого и отраженного рентгеновского излучения трубки располагается измерительный блок, вертикально расположенный позиционночувствительный детектор, рентгеновскую трубку, монохроматор (или зеркало) с системой регулировки, щели и держатель образца с регулируемым углом w.

Дифрактометр Equinox 3000 устроен сходным образом, но источник высокого напряжения и системы контроля безопасности/сбора данных располагаются под защитным шкафом измерительного блока.

Все модели дифрактометров эквивалентны друг другу с точки зрения конструкции измерительного блока, отличия заключаются только в используемом источнике рентгеновского излучения (у Equinox 100 вместо трубки с нормальным фокусом используется микрофокусный источник) и/или увеличенном радиусе системы регистрации (Equinox 3000), обеспечивающим возможность установки объемных дополнительных устройств (высоко- и низкотемпературные камеры и т.п.).

Управление дифрактометрами, сбор данных и их обработка осуществляются с помощью внешнего персонального компьютера. Изготовитель не осуществляет пломбирование дифрактометров.

Общий вид и дифрактометров место нанесения знака поверки представлены на рисунках 1, 2 и 3.

Место нанесения знака поверки

Рисунок 1 - Общий вид дифрактометра Equinox 100

Место нанесения знака поверки

Рисунок 2 - Общий вид дифрактометра Equinox 1000

Место нанесения знака поверки

Рисунок 3 - Общий вид дифрактометра Equinox 3000

Таблица 4 -

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Примечание: ^* Выходной сигнал: суммарная интенсивность в максимуме отражения (104) для ГСО 10440-2014; число измерений=10. Время накопления 600 с

Таблица 3 - Основные технические характеристики