随着计算机技术的提升和进步,使用虚拟现实技术的领域越来越广,已经从最开始的军事训练、航空航天领域扩大到了工业设计和教育领域。同时,在教育方面应用虚拟现实技术促使了虚拟实验室的飞速发展,以网络为载体的虚拟实验室的建立更是为教育、科研提出了一种新模式。随着虚拟实验室的发展,构建技术和方法也在不断变化,单一的虚拟技术和方法已经不能够完全满足使用者的需求。目前,虚拟实验室已经从最初的全二维场景发展为全三维界面,从单机版虚拟实验室发展为通过数据库的连接而具有互动功能的网络化虚拟实验室。网络化虚拟实验室的出现能够极大的培养使用者的学习兴趣,促进使用者探究实验的欲望,因此,网络化的虚拟实验室必将会对探索新的教育教学模式产生很高的参考价值。X射线衍射分析方法在材料分析领域被广泛使用,是当代分析化学中最具影响力的前沿研究领域之一。X射线衍射分析的特点有：对样品没有损坏,检测操作方便快捷、没有污染,检测样品的精确度非常高,能得到大量关于晶体结构方面的信息。X射线衍射的发生机理较为复杂,在真实实验中难以利用直观的方法来解释。同时,在样品颗粒大小、扫描电压、扫描电流和扫描范围等诸多因素的影响下,得到的X射线衍射出峰不尽相同。因此,本文通过建立一个具有出峰角度、半峰宽和扫描电压电流等变量的数学模型来模拟XRD谱峰,利用构建的数学模型和程序通过算法进行数据转变,构建了一个完整的出峰程序,在一定的参数可变范围内,能够实现不同参数下谱峰的动态模拟、谱图的数据采集和存储功能。建立在此理论模型上的X射线衍射分析虚拟实验室具有很高的还原度和仿真度。本文基于Virtools、 3ds Max、 Flash和PHP多种技术的融合,建立了一个网络化的、多功能的三维X射线衍射分析虚拟实验室。构建过程通过使用Virtools软件中的BB模块和VSL (Virtools Scripting Language)语言相结合的方式实现了虚拟实验中的交互过程、谱图的模拟、样品的晶体微观结构观察及发生X射线衍射过程。使用Virtools和Flash技术结合的模式进行虚拟仪器工作站的开发,并利用PHP为媒介实现软件中的实验数据和数据库之间的实时载入和保存。本虚拟实验室的建立为虚拟仪器的研究开拓了新领域,也为建立一种全新的仪器培训、人才培养、实验教学模式奠定了基础。