Ausstattung
Das Röntgenzentrum beherbergt zahlreiche Instrumente zur Material- und Strukturanalyse mittels Röntgen-Diffraktionsmethoden von unterschiedlichsten Proben. Wir bieten auch Platz und Utensilien um Proben selbst zu präparieren.
Im folgenden finden Sie eine Übersicht einiger Geräte des Röntgenzentrums sowie des Raums zur Probenpräparation.
Unsere Geräte:
© Klaus Ranger
© Klaus Ranger
Charakteristika
- Geometrie: ¼ Eulerwiege
- Anode: Cu und Mo Mikrofokusröntgenquellen
- Monochromatisierung: Multilayer-Spiegel
- Strahlgrößen: ∅ 0.2 mm (Cu); 0.2 mm (Mo)
- Abstand Probe-Detektor (PD): 40-140 mm
- Probenbewegung: ¼ Eulerwiege
- Probenjustierung: Video-Justiersystem
- Detektor: Dectris Eiger CdTe 1M
Non-ambient
- Oxford Cryostream 800 (90 – 400 K)
- Stoe Heatstream (400 – 1000 K)
Anwendungen
- Strukturaufklärung an schwach streuenden Kristallen
- Strukturaufklärung von komplexen Strukturen (moduliert, verzwillingt)
- Diffuse Streuung
© Klaus Ranger
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Charakteristika
- Geometrie: Θ/Θ- Diffraktometer; Parallelstrahl
- Anode: Cu Mikrofokus-Röntgenquelle
- Monochromatisierung: Montelspiegel
- Strahlgrößen: 2x2 mm², ∅1, 0.5, 0.3, 0.08 mm
- Abstand Anode-Probe (AP): 100 - 300 mm
- Abstand Probe-Detektor (PD): 100 – 300 mm
- Probenbewegung: ¼ Eulerwiege; xyz-Tisch (Tragfähigkeit 2 kg)
- Probenjustierung: Video-Justiersystem mit Laser
- Detektor: Vantec 2000 (Winkelbereich 2θ= 32°, ψ= 63° bei PD= 220 mm)
Non-ambient
- Lastrahmen (geplant)
Anwendungen
- Qualitative/quantitative Phasenanalysen (z.B. Korrosions-Produkte, Restaustenitanalysen)
- Spannungsanalyse (Bulk- und Dünnfilmproben)
- Texturanalyse (Bulk- und Dünnfilmproben)
- Mikrodiffraction (bis Strahlgrößen > 80 μm)
- „Reciprocal Space Mapping“ Dünnfilmen
© Klaus Ranger
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Charakteristika
- Geometrie: Θ/Θ - Diffraktometer; Bragg-Brentano
- Anode: Cu - Röntgenquelle
- Monochromatisierung: a) Ni-Filter; b) Sekundärmonochromator Graphit
- Strahlgrößen: variable Strahlblenden (primär/sekundär automatisch)
- Abstand Anode-Probe (AP): 240 mm
- Abstand Probe-Detektor (PD): 240 mm
- Probenbewegung: Spinner ohne Probenumgebung
- Probenwechsler für 15 Proben
- Detektor: a) X’Celerator Halbleiterdetektor (2.1°); b) alternativ Proportionalzähler (0D) mit Graphitmonochromator
keine Option für non-ambient Messungen
Anwendungen
- Qualitative/quantitative Phasenanalysen unter ambient Bedingungen (z.B. Routinemessungen zur Synthesekontrolle)
- Reflexionsmessungen/Transmissionsmessungen
© Klaus Ranger
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Charakteristika
- Geometrie: Θ/Θ- Diffraktometer; Bragg-Brentano
- Anode: Cu -Röntgenquelle
- Monochromatisierung: a) Ni-Filter; b) Sekundärmonochromator Graphit
- Strahlgrößen: variable Strahlblenden (primär/sekundär automatisch)
- Abstand Anode-Probe (AP): 240 mm
- Abstand Probe-Detektor (PD): 240 mm
- Probenbewegung: Spinner ohne Probenumgebung; fix für Probenumgebung
- Detektor: a) X’ Celerator Halbleiterdetektor (2.1°); b) Szintillationsdetektor (0D)
Non-ambient
- Closed-Cycle Kryostat (11K > T < 310 K)
- Anton Paar HTK 1200 N (T < 1200°C); Luft, Stickstoff-Atmosphäre
- Anton Paar XRK 900 Reaktionskammer (P < 10bar; T < 900°C); Gasatmosphären (Ar, H2, CO, CO2, Mischungen)
- Anton Paar TTK450 Kammer (100K > T < 470K)
Anwendungen
- Qualitative/quantitative Phasenanalyse kristalliner Anteile
- Amorphe Phasenanteile
- Kristallitgrößen
- Restaustenitanalyse
unter non-ambient Bedingungen:
- Reflexionsmessungen/Transmissionsmessungen/
- Kapillarmessungen
© Klaus Ranger
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Charakteristika
- Geometrie: Θ/Θ - Diffraktometer; Bragg-Brentano (fokussierender Spiegel; Cu(Kα1,2)), Parallelstrahlgeometrie (Spiegel; Cu(Kα1,2)), Channel-Cut Monochromator (CuKα1), GID; Kapillar- /Reflexions- und Transmissionsgeometrie
- Anode: Cu/Mo/Ag - Röntgenquelle
- Monochromatisierung: a) Filter (Cu, Mo, Ag); b) Spiegel (Parallelgeometrie; Fokussierend für Cu-Anode)
- Strahlgrößen: variable Strahlblenden (primär/sekundär automatisch)
- Abstand Anode-Probe (AP): 240 mm
- Abstand Probe-Detektor (PD): 240 mm
- Probenbewegung: Spinner ohne Probenumgebung; fix für Probenumgebung
- Kipptisch für Spannungs- und Texturmessungen
- Aufbau für GID-Messungen an dünnen Schichten
- Reflektometeraufsatz
- Detektor: a) PIXCel 3D Halbleiterdetektor; b) Szintillationsdetektor (0D) für Ag-Strahlung
Non-ambient
Momentan nicht vorgesehen
Anwendungen
- Qualitative/quantitative Phasenanalyse kristalliner Anteile
- Amorphe Phasenanteile, Kristallitgrößen, etc.
- Spannung-/Texturmessungen
- Reflektometriemessungen
- GID-Messungen an dünnen Schichten
- Messungen für PD-Analyse
unter ambient Bedingungen:
- Kapillar-/Reflexions- und Transmissionsgeometrie
Malvern Panalaytical, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster
© Klaus Ranger
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Charakteristika
- Geometrie: 4-Kreiser mit Kappa-Geometrie
- Anode: Mo-Röntgenquelle
- Monochromatisierung: Graphit
- Strahlgröße: variable Kollimatoren, 0.4-0.8 mm
- Abstand Probe-Detektor: 36-180 mm
- 2D CCD Detektor
Non-ambient
- Kühlen bis 90 K und Heizen bis 450 K in trockener Stickstoff-Atmosphäre
Anwendungen
- Strukturaufklärung (Organik, Metallorganik und Anorganik)
- Bestimmung der absoluten Konfiguration (Elemente ≥ S)
- Struktur-Funktionsbeziehungen (z.B. nichtlinear optische Materialien)
- Kristallographisch anspruchsvolle Probleme: Stapelfehlordnungen, Zwillinge, Modulation
- Phasenübergänge (z.B. magnetische oder ferroelektrische Übergänge)
© Klaus Ranger
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Charakteristika
Röntgenröhre SST-mAX
- Anode: Rh-Standard
Goniometer
- Typ: θ/2θ entkoppelt mit direkter optischer Positionserfassung (DOPS)
- Winkelgenauigkeit: 0,0025° θ und 2θ
Optischer Pfad
- Primäre Kollimatoren: 3 max.: 100, 150, 300, 550, 700 oder 4000 μm
- Primäre Strahlfilter: max. 4: einer kann als Strahlblende verwendet werden
- Kristalle: max. 8: LiF420, LiF220, LiF200, Ge111 (flach/gekrümmt), PE002 (flach/gekrümmt), InSb (flach/gekrümmt), TlAP beschichtet, PX1, PX4, PX5, PX6, PX7, PX10
- Detektoren: Durchfluss, Szintillation, versiegeltes Xe im Tandem mit Durchflusszähler als Duplexzähler (optional), Hi-Per Scint (optional)
Zählerelektronik
- Typ: Doppelter Mehrkanal-Analysator mit digitalem Signalprozessor
Handhabung von Proben
- Arten: Feststoffe, Schmelzperlen, Filter, gepresste/lose Pulver und Flüssigkeiten
- Handhabung: Alle Proben werden während der Messung in Probenhalter eingesetzt. Flüssigkeiten und lose Pulver in Einweg-Flüssigkeitsküvetten (P2), die in Flüssigkeitsprobenhalter eingesetzt werden
- Abmessungen: 51,5 mm Ø x 40 mm Höhe, maximal
- Gewicht: Max. 400 g einschließlich Probenhalter
- Probenwechsler: X-Y-Wechsler mit Prioritätsposition für 1 Probe (erkannt) und 2 leere Halter mit Kapazität für 8 Tabletts für 8 Probenhalter und 1 Tablett für 4 Probenhalter.
- Optional: Hochkapazitätswechsler für bis zu 209 unkupierte Proben von 32 mm oder 140 unkupierte Proben von 40 mm Durchmesser
- Wechslertabletts: für: 8 Probenhalter, 8 Flexpositionen, 8 Stahlringe (Ø 51,5 mm), 21 Proben (Ø 25 mm), 12 Proben (Ø 32 mm), 10 Proben (Ø 41 mm) oder 4 Probenhalter (SPC/Überwachungstray)
- Beladen: Luftschleuse mit programmierbarer Pumpzeit, ein- oder zweistufiger Revolvermechanismus, Probenfläche nach unten, direktes Laden von unmontierten Proben in Halter in Ladeposition
- Drehvorrichtung: 0,5 Umdrehungen pro Sekunde
Anwendungen
Wellenlängendispersives Röntgenfluoreszenzspektrometer für die quantitative Analyse aller Elemente, ausgenommen Wasserstoff, Lithium und Beryllium in festen Proben.