Порошковый дифрактометр Powdix 600

Настольный порошковый θ-θ дифрактометр с оптической схемой Брэгга-Брентано. Высокое разрешение детектора и точное позиционирование гониометра позволяет достичь точности лучше, чем ± 0,02˚ (2θ) во всем угловом диапазоне. Результатом измерения является дифрактограмма, которая затем может быть расшифрована с помощью прилагаемого программного обеспечения для анализа. 



Дифрактометр предназначен для измерения интенсивности и углов дифракции рентгеновского излучения с целью получения качественных и количественных характеристик аморфных, нестехиометрических соединений и поликристаллических веществ в виде порошков, твердых образцов, гелей и жидкостей. Результатом измерения является дифрактограмма (рисунок 1), которая затем может быть расшифрована с помощью прилагаемого программного обеспечения анализа.Управление дифрактометром осуществляется с помощью автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора посредством программного обеспечения управления. В приборе реализована вертикальная θ-θ оптическая схема Брэгга-Брентано. Преимущества схемы в отличие от схемы θ-2θ заключается в возможности исследования любых образцов, в том числе, легко высыпающихся из кюветы и жидкостей. Способ (θ-θ) предполагает, что регистрация дифрактограммы осуществляется путем синхронного вращения расположенных на плечах гониометра рентгеновской трубки и линейного детектора вокруг неподвижного образца либо с постоянной скоростью, либо с постоянным шагом, когда в способе (θ-2θ) неподвижен источник излучения, а вращение происходит детектора и образца.

По конструктивному исполнению дифрактометр является настольным прибором в закрытом корпусе. Кроме автоматизированного рабочего места (ПК) не используются никакие внешние дополнительные блоки, как, например, внешняя система охлаждения, что значительно упрощает процесс работы и инсталляции. Электропитание осуществляется от обычной бытовой сети. Большой набор дополнительных аксессуаров, например, держатель с вращением и автосменщик образцов. Полный список ищите в каталоге Аксессуары.

В дифрактометре используется вакуумированная рентгеновская трубка со стеклянным баллоном и массивным заземленным анодом. Охлаждение рентгеновской трубки происходит за счет внутренней системы охлаждения. Двухкружный гониометр представляет собой электромеханическое устройство, который обеспечивает прецизионное вращение плеча источника и плеча детектора вокруг общей оси. В приборе установлен один из лучших в мире на настоящий момент линейный полупроводниковый детектор с настраиваемым энергетическим порогом для отсечения флуоресценции. Высокое разрешение детектора и точное позиционирование гониометра позволяет достичь точности лучше, чем ± 0,02˚ (2θ) во всем угловом диапазоне. Ширина пика менее 0,05°(2θ). Радиационная защита дифрактометра обеспечивает безопасные условия работы и исключает возможность облучения людей прямым пучком излучения благодаря стационарной рентгеновской защите и многоуровневой электронной системе безопасности. Рентгеновское излучение присутствует внутри корпуса прибора только при закрытой дверке корпуса и находящейся в активном состоянии системе безопасности на время выполнения измерений. Конструкция прибора при всех возможных условиях эксплуатации обеспечивает ослабление мощности эквивалента амбиентной дозы рентгеновского излучения в любой доступной точке на расстоянии 0,1 м от внешней поверхности установки до уровня не более 1 мкЗв/ч.

Исследовательская камера дифрактометра Powdix 600 Автоматический коллиматор-нож на дифрактометре Powdix 600
Камера для исследований дифрактометра Powdix 600 Автоматический коллиматор-нож на дифрактометре Powdix 600

Области применения:

  • Наука и образование- кристаллохимия, кристаллофизика, материаловедение;
  • Цементная промышленность;
  • Судебно-криминалистическая экспертиза;
  • Фармацевтическая и косметическая индустрия;
  • Геология и добыча полезных ископаемых;
  • Химическая промышленность;
  • Археология, геммология, пищевая промышленность и др.

Программное обеспечение:

В программе управления и сбора данных Powdix Con имеются предустановленные сценарии экспериментов, что делает процесс измерения простым даже для неопытных пользователей. Поэтому дифрактометр может использоваться в рутинной практике для контроля качества материалов в различных отраслях. Для экспертов в рентгеновской дифрактометрии предусмотрено меню с большим количеством настраиваемых параметров и возможностью создавать собственные сценарии измерений. В программе Powdix Con имеются пошаговый и непрерывный режимы измерения, позволяющие добиваться точного позиционирования либо экспрессности, в зависимости от типа задач.

Программа управления и сбора данных позволяет производить:

  • Автопрогрев ренгеновской трубки;
  • Автоматическую юстировку;
  • Автокалибровку;
  • Самотестирование по эталонному образцу;
  • Управление опциональными устройствами осуществляется с помощью удобного интерфейса программы;
  • Данные сохраняются в текстовом формате, что позволяет легко экспортировать в другие программы для дальнейшей обработки данных.

Собственное ПО для обработки данных ALMAZ использует высокоэффективные аналитические методы для анализа данных и уточнения характеристик исследуемого образца. Проводится предобработка данных (виртуальный монохроматор, коррекция на фактор Лоренца и фактор поляризации, коррекция на поглощение, сглаживание, определение фоновой линии). Осуществляется поиск пиков, качественный фазовый анализ, количественный анализ методом корундовых чисел, количественный анализ методом внутреннего стандарта с использованием калибровочных коэффициентов, уточнение параметров решетки методами уточнения полного профиля (Ритвельда, Поли, Ле Бейла). По результатам анализа формируется отчет.

Одной из главных особенностей настольного рентгеновского дифрактометров POWDIX является использование оптической схемы съемки по методу Брегга-Брентано (Ѳ-Ѳ). Эта схема измерений позволяет достичь максимального отражения падающего рентгеновского излучения от кристаллической решетки образца благодаря точной настройке угла Брегга и фокусировке падающего пучка на образце. Наличие разнообразных оптических элементов для рентгеновского дифрактометров POWDIX не только расширяет возможности проведения экспериментов, но и повышает качество и достоверность получаемых результатов. Это делает исследования более эффективными и точными, что особенно важно в современной науке и многих отраслях промышленности.

Для максимального использования дифрактометра оптимальна схема использования оптических элементов:

1.Рентгеновская трубка (источник)

2. Блок оптики падающего пучка

3. Образец

4. Коллиматор-нож

5. Поглотитель прямого пучка

6. Блок оптики дифрагированного пука

7. Детектор

 

Технические характеристики Powdix 600:

  • Гониометр: Theta/Theta θ-θ вертикальный, радиус 150 мм;
  • Диапазон сканирования: -6˚± 154˚(2θ);
  • Минимальный шаг: 0,0003˚ (2θ);
  • Скорость позиционирования: 0,01-600˚/мин;
  • Мощность генератора трубки: 40 кВ, 15 мА (600 Вт) / 30 кВ, 10 мА (300 Вт);
  • Система охлаждения: внутренний замкнутый контур;
  • Детектор: быстродействующий линейный;
  • Точность позиционирования: ±0,02˚ (2θ);
  • Достижимая ширина на полувысоте с точностью: ≤0,05˚.

Характеристики детектора

  • Размер пикселя (шаг), мкм: 50;
  • Динамический диапазон, бит: 24;
  • Диапазон энергий, кэВ: 4 – 40;
  • Время считывания, мкс: 89;
  • Частота кадров, Гц: 25;
  • Энергетическое разрешение, эВ: 687 ± 5;
  • Охлаждение: воздушное;
  • Размер модуля (ДxШxВ), мм: 22 x 36 x 62;
  • Вес модуля, г: 100.