Геометрический выбор гониометра и оптимизация оптической системы порошкового дифракционного прибора являются основными технологиями для повышения качества дифракционных данных, и его конструкция должна учитывать эффективность фокусировки, разрешение и удобство работы.

Геометрический выбор гониометра основан на геометрии Прага - Брентано (Bragg - Brentano, BB), которая вращается через детектор плоского образца с отношением угловой скорости 2: 1 для достижения условий квазифокусировки. Радиус концентрированного круга этой геометрии изменяется с углом дифракции, а центральная точка образца находится строго на концентрированном круге, в то время как рассеянный фокус существует в пограничной области, но при контроле рассеяния падающего света (например, с использованием переменных щелей) можно поддерживать более высокую прочность в положении дифракционного пика. Для сложных образцов формы (например, зубчатых корешков) метод бокового наклона вращается вокруг горизонтальной оси образца, так что дифракционная геометрия не зависит от поглощения и повышает точность дифракции под низким углом, особенно для измерения остаточного напряжения.

Оптическая оптимизация системы фокусируется на обновлении оптических модулей. Традиционная BB - геометрия полагается на расходящиеся щели (DS) и приемные щели (RS) для управления рассеянием луча, в то время как современные приборы вводят щели SollerSlits, которые ограничивают вертикальное рассеяние с помощью массивов параллельных металлических пластин, контролируя осевой угол рассеяния в пределах 2,26 °, что значительно уменьшает эффект рассеяния фокуса. Система параллельных оптических путей (например, Göbel) преобразует рассеянные рентгеновские лучи в параллельные лучи с помощью многослойного мембранного отражения, устраняя K - β - излучение и помехи белого света и повышая разрешение дифракционных пиков. Например, система оптического пути TRIO дифракционного прибора Brook D8Discover автоматически переключает BB - геометрию, параллельную световую геометрию и монохроматические световые пути с высоким разрешением, адаптируясь к разнообразным требованиям испытаний порошка, пленки и монокристаллической эпитаксиальной пленки.

Цель и детектор работают вместе, чтобы оптимизировать дальнейшее устранение флуоресцентных помех. Для образцов, содержащих медь и никель, модуль BBHD может фильтровать непрерывный белый свет и K - бета - излучение; Для элементов железа, кобальта и марганца детектор дисперсии энергии на всей длине волны 1Der устраняет флуоресцентный фон с разрешением энергии 340eV. Например, модуль BBHD кобальтовой мишени в сочетании с детектором 1Der может четко идентифицировать слабые дифракционные пики цементита Fe3C в образцах стали, преодолевая пределы обнаружения традиционных световых путей.