粉末衍射儀的測角儀幾何選擇與光學系統優化是提升衍射數據質量的核心技術，其設計需兼顧聚焦效率、分辨率與操作便捷性。

　　測角儀幾何選擇以布拉格-布倫塔諾（Bragg-Brentano，BB）幾何為主導，其通過平面試樣與2:1角速度比的探測器旋轉，實現準聚焦條件。該幾何的聚焦圓半徑隨衍射角變化，試樣中心點嚴格位于聚焦圓上，而邊緣區域存在散焦，但通過控制入射光發散度（如使用可變狹縫），可在衍射峰位置保持較高強度。對于復雜形狀樣品（如齒輪齒根），側傾法通過試樣繞水平軸轉動，使衍射幾何不受吸收影響，提升低角度衍射精度，尤其適用于殘余應力測量。

　　光學系統優化聚焦于光路模塊的升級。傳統BB幾何依賴發散狹縫（DS）與接收狹縫（RS）控制光束發散度，而現代儀器引入梭拉狹縫（SollerSlits），通過平行金屬薄片陣列限制垂直方向發散，將軸向發散角控制在2.26°以內，顯著減少散焦效應。平行光路系統（如Göbel鏡）則通過多層膜反射將發散X射線轉化為平行光束，消除Kβ輻射與白光干擾，提升衍射峰分辨率。例如，布魯克D8Discover衍射儀的TRIO光路系統可自動切換BB幾何、平行光幾何與高分辨單色光路，適應粉末、薄膜及單晶外延膜的多樣化測試需求。

　　靶材與探測器協同優化進一步消除熒光干擾。針對含銅、鎳樣品，BBHD模塊可濾除連續白光與Kβ輻射；對于鐵、鈷、錳元素，1Der全波長能量色散探測器通過340eV能量分辨率消除熒光背景。例如，鈷靶BBHD模塊結合1Der探測器，可在鋼鐵樣品中清晰識別滲碳體Fe3C的弱衍射峰，突破傳統光路的檢測極限。