Рентгеновский дифрактометр для сверхбыстрого измерения ориентации и кривой качания кристаллов Omega/Theta

  • Дифрактометрия одного кристалла
  • Угловое разрешение дифрактометра 0.1 арксекунда
  • Размер образца до 450 мм
  • Полностью автоматизированное измерение
  • Кастомизация под Ваши требования

Производитель Freiberg Instruments

Особенности

  • Дифрактометрия монокристаллов
    - Полностью автоматизированное измерение полной ориентации кристаллической решетки одного кристалла
    - Сверхбыстрое определение ориентации кристалла с помощью «Omega-scan» метода
    - Автоматизированное измерение кривой качания
    - Угловое разрешение дифрактометра 0.1 арксекунда
    - Размер образца до 450 мм
    - Широкое поле применений: от контроля качества продукции до научных исследований
  • Простота использования и экономическая эффективность
    - Удобная работа с образцами и простота управления
    - Расширенное и интуитивно-понятное программное обеспечение
    - Низкое энергопотребление и дешевое обслуживание
  • Модульный дизайн и гибкость
    - Различные опции апгрейда производительности
    - Кастомизация под Ваши требования

Рентгеновский дифрактометр Omega/Theta представляет собой полностью автоматизированный вертикальный трехосевой дифрактометр для определения ориентации оптической оси различных кристаллов с использованием «Omega-scan» и «Theta-scan» методов и анализа кривой качания. Большая и просторная конструкция измерительной камеры позволяет вмещать образцы с держателями длиной до 450 мм и весом до 30 кг.

Все измерения проводятся в автоматизированном режиме и контролируются с помощью интуитивного и простого программного обеспечения. С помощью «Omega-scan» метода путем вращения кристалла может быть определена полная ориентация кристаллической решетки всего за 5 секунд. «Theta-scan» метод является более гибким, однако определяет только одно направление ориентации за одно сканирование.

Также с помощью «Theta-scan» метода с высокой точностью (до 0.001°) может быть определен угол наклона. Для всех других направлений по кристаллу точность определения угла зависит от угловой разницы к нормали поверхности.

Данная система является системой модульного типа и была оборудована большим количеством различных дополнений для решения специальных задач, например, определение формы или плоскостности, картирование, интеграция различных держателей образца. Наклон образца определяется с помощью оптического измерения и может использоваться для корректировки результирующей ориентации.

Области применения

дифрактограмма SiC Турбинная лопасть
Рис. 1. Omega-scan дифрактограмма SiC                        Рис. 2. Турбинная лопасть: ориентационная карта одного компонента

карта Si/Ge подложки карта параметров кристаллической решетки
Рис. 3. Ориентационная карта Si/Ge подложки               Рис. 4. Карта параметров кристаллической решетки

Технические характеристики

Источник рентгеновского излучения Стандартная рентгеновская трубка, медный анод
Система регистрации Сцинтилляционный детектор (одиночный или двойной)
Держатель образца Высокоточный поворотный столик (0.01°), крепежная пластина и инструменты для подстройки образца
Коллиматор кристалла Первичный Ge или Si канальный коллиматор, минимально измеряемое уширение < 10 арксекунд
Картирование XY столик, горизонтальное разрешение 0.1 мм
Программное обеспечение XRDStudio
Водяное охлаждение 4 л/мин, макс. давление 8 бар, < 30°C
Операционная система Не хуже Windows 7, поддержка обновления пакета .NET Framework
Габаритные размеры 1950 (В) × 820 (Г) × 1200 (Ш) мм
Вес ≈ 650 кг (в зависимости от конфигурации)
Напряжение питания 208 – 240 В перем. тока, 16 А, однофазное, 50/60Гц
Сертификация ISO 9001, CE соответствие

Программное обеспечение

1. Gancarczyk, K., Albrecht, R., Berger, H., Szeliga, D., Gradzik, A., and Sieniawski, J. (2017). Determination of Crystal Orientation by Ω-Scan Method in Nickel-Based Single-Crystal Turbine Blades.
2. W. Bogdanwicz, R. Albrecht, J. Sieniawski, K. Kubiak: The subgrain structure in turbine blade roots of CMSX-4 superalloy.
3. W. Bogdanwicz, R. Albrecht, A. Onyszko, J. Sieniawski: Characterization of Single-Crystal Turbine Blades by X-Ray Diffraction Methods.
4. B. Nestler, H.-J. Kuhr, G. Hildebrandt, H. Bradaczek: Novel use of a commercial goniometer for sorting round quartz blanks. Meas. Sci. Technol. 2 (1991), 528-531.
5. G. Hildebrandt, H. Bradaczek: Experiences with Quartz Oscillator Angle-Sorting. Cryst. Res. Technol. 37 (2002), 111-118.
6. H. Berger: Simulation of X-Ray Reflection Curves in Single Non-Coplanar Geometry and Its Application. Cryst. Res. Technol. 37 (2002), 716-726.
7. H. Berger: X-ray orientation determination of single crystals by means of the Ω-Scan Method. J. Phys. IV France 118 (2004), 37-4.
8. H. Berger, H.-A. Bradaczek, H. Bradaczek, “Omega-Scan: an X-ray tool for the characterization of crystal properties”, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 19 (2008) S351-S355
9. A. Onyszko, J. Sieniawski, W. Bogdanowicz,  H. Berger: Two methods of studying structure perfection of single crystal nickel-based superalloy. Solid State Phenomena, 203-204 (2013), 177-180.