X射线衍射仪室主要设备有理学SmartLab系列X射线衍射仪、高分辨X射线显微镜。实验室位于明德楼D102。

SmartLab系列X射线衍射仪是当今世界高性能的多功能的X射线衍射仪，采用了理学独创的CBO交叉光学系统、自动识别所有光学组件、样品台、智能的测量分析软件SmartLab Guidance，可以广泛应用于各种材料结构分析的各个领域。设备可进行常规的物相分析、微区样品物相分析、织构及残余应力测定，配备100μm微区化学分析仪及Anton paar高温热台附件。

高分辨X射线显微镜可对各类金属材料、复合材料、生物组织（动物组织、植物组织）、油气地质及半导体样品进行高分辨无损三维成像及组织表征。设备采用闭管透射式X射线源，为满足大样品高分辨率及原位实验需求，系统应采用光学＋几何二级放大架构，系统应具有衬度能够区分密度相近的物质；配合机器的三维数据采集、控制、重构及可视化软件以三维立体图像及二维虚拟切片的形式，清晰、准确、直观地展示各类样品内部的亚微米级及以上的物质三维形貌（包括样品内部不同相结构、内部孔隙、微裂纹等均可清晰展示）。同时可拓展为在原位加载的情况下对样品三维组织形貌进行测试。