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L'ottimizzazione della geometria e dell'ottica del goniometro è fondamentale per le prestazioni del diffrattometro a polveri. La geometria Bragg-Brentano consente una messa a fuoco precisa, mentre sistemi moderni come le fenditure di Soller e gli specchi di Göbel migliorano la risoluzione. In combinazione con rivelatori avanzati (ad esempio, 1Der), queste innovazioni sopprimono il rumore, rilevano segnali deboli e ampliano le applicazioni nella scienza dei materiali e nell'analisi industriale.
L'efficienza del diffrattometro per polveri può essere raddoppiata ottimizzando la preparazione del campione (macinazione, caricamento), i parametri dello strumento (intervallo/velocità di scansione) e adottando l'elaborazione in batch e la manutenzione ordinaria. Questi passaggi garantiscono dati di alta qualità riducendo significativamente i tempi di sperimentazione e le rilavorazioni.