Многофункциональный рентгеновский дифрактометр ДРОН-8

 

Многофункциональный рентгеновский дифрактометр ДРОН-8 с вертикальным тета-гониометром и горизонтальным положением образца позволяет проводить рентгенодифракционный анализ фазового состава, структурного состояния и ориентации широкого круга объектов различной формы и размера.

Аппарат ДРОН-8 имеет более высокие технические и эксплуатационные характеристики по сравнению с выпускающейся сейчас моделью ДРОН-7. Гониометр имеет переменный радиус (180-250 мм), воспроизводимость углового положения не превышает 0.001 град., , предусмотрена автоматическая юстировка плоскости образца; реализовано шесть алгоритмов независимых и синхронных перемещений трубки и детектора, что покрывает все известные методы рентгенодифракционного анализа. В число опций, которые возможны для аппарата ДРОН-7, добавлен четырехосный держатель больших образцов (xy-сканирование, z-перемещение, φ-поворот), что позволит исследовать крупногабаритные объекты различной формы (пластины, монокристаллы и другие нестандартные образцы) как для анализа их фазового состава и структурного состояния, так и для контроля ориентировки их поверхности по отношению к кристаллографическим осям.

Серийное производство дифрактометров ДРОН-8 выполняется с 2010 года.

Дополнительные опции
Программное обеспечение
Технические характеристики

 

 

 

Дополнительные опции

 

Четырехосный xyzφ держатель больших образцов - используется для анализа фазового состава и структурных характеристик крупногабаритных объектов различной формы и размера, в том числе при сканировании по поверхности, а также для определения ориентации монокристаллов, анализа текстур и остаточных напряжений в режимах Ω, Ω-φ, 2Θ-Ω, ψ и sin2ψ.
Позволяет проводить измерения образцов весом до 50 кг, диаметром до 300 мм и высотой до 250 мм. Автоматическая юстировка плоскости образца по датчику положения в пределах ±20 мм с точностью 5 мкм. Точность φ-поворота 0,001 град. xy-перемещение по плоскости образца в пределах ±50 мм с дискретностью 0.1 мм. Можно устанавливать стандартную кювету с порошком при необходимости.
Приставка ПГТМ - для анализа текстур и макронапряжений в поликристаллических образцах и для экспрессного определения ориентации небольших монокристаллов диаметром до 28 мм. Обеспечивает два независимых программно-управляемых перемещения образца:
- поворот (вращение) вокруг оси φ - от 0 до 360°,
- наклон по оси χ - от 3 до +70°
В составе дифрактометра позволяет проводить сбор данных методом поворота Ω–φ и методом наклона χ–φ, а также сочетать сбор данных методом наклона χ–φ при фиксированном угле дифракции 2θ с методом 2θ–θ при фиксированном положении приводов (χ,φ) приставки. Это дает возможность определять ориентацию монокристалла, выводить в отражающее положение конкретный брэгговский рефлекс по измеренным координатам (χ,φ) и проводить 2θ–θ сканирование этого рефлекса для определения межплоскостного расстояния в данном направлении.
- Высокотемпературные камеры (до 1200, 1600, 2000 и 2300°С ) для in situ исследований фазовых превращений и химических реакций при изменении внешних условий.
- Вакуумная система - дополнительное устройство для высокотемпературной камеры и имеет в комплекте два вакуумных насоса: роторный и турбомолекулярный для создания высокого (<8x10-9 мбар) и низкого (<2x10-3 мбар) вакуума внутри высокотемпературной камеры.
- Автосменщик образцов на 6 позиций для потокового измерения порошковых или монолитных образцов (диаметром до 28 мм) на дифрактометре.
  - Система регистрации рентгеновского излучения на основе линейного позиционно-чувствительного стрипового детектора обеспечивает быстродействие аппарата в 100 раз больше, чем с точечным детектором (несколько минут вместо нескольких часов измерений для получения хорошей статистики данных). В систему также входит коллимационная система на дифрагированном пучке и ловушка первичного пучка для обеспечения измерений на ближних углах (с 3 град.). Особенно эффективно использовать СБР для плохо окристаллизованных, быстро разлагающихся объектов или при малых количествах вещества. Незаменима при in situ исследованиях химических реакций и фазовых превращений в сочетании с высоко-и низкотемпературными приставками и при сборе данных для анализа остаточных напряжений.
- Система регистрации рентгеновского излучения на основе твердотельного энергодисперсионного детектора с Пельтье-охлаждением.
Предназначена для регистрации монохроматизированного рентгеновского излучения без рентгенофлуоресцентного фона. По энергетическому спектру выбирается нужный диапазон регистрации (обычно К-альфа линия). Все остальные составляющие спектра не регистрируются. Бета-фильтр и монохроматор не требуются. Результат – увеличение интенсивности в 2 раза и увеличение контрастности в 30-40 раз.
- Универсальный держатель монохроматора на падающем пучке
- Держатели для монохроматоров на первичном и дифрагированном пучках
- Одномерное параболическое зеркало для перехода в параллельно-лучевую геометрию.
- Кристаллы-монохроматоры различных типов (плоские, асимметричные, изогнутые, прорезные) и из различных материалов
- Монохроматор Бартельса (четырехкратный прорезной Ge 220) на первичном пучке, позволяет получать монохроматическую Kα1 линию с угловым разрешением не более 6 угл.сек. Применяется для перехода в геометрию высокого разрешения.
- Монохроматор прорезной с переменной кратностью (от 1 до 5) устанавливается на первичном пучке, позволяет получать монохроматическую Kα или Kα1 линию. Применяется для малоугловых исследований и рефлексометрии.
- Рентгеновские трубки типа БСВ27, БСВ28, БСВ29 с указанным материалом анода (Ag, Mo, Cu, Co, Fe, Cr)
- Бета-фильтры для монохроматизации различных излучений при установке точечного или позиционно-чувствительного детектора
- Щели Соллера с расходимостью от 1.5 до 4 градусов для коллимации дифрагированного пучка при установке точечного или позиционно-чувствительного детектора
- Автономная система охлаждения рефрижераторного типа (типа воздух-вода). Обеспечивает охлаждение рентгеновской трубки дистиллированной водой по замкнутому контуру, поддерживает температуру воды с точностью 0,1 град

 

 

 


Технические характеристики

 

Гониометр
Тип Горизонтальный θ-θ
Рентгенооптическая схема Брэгга-Брентано/Дебая-Шеррера/параллельно-лучевая
Радиус R, мм 180-250
Диапазоны углов, град от -10 до 165 (до 169 при R=200 мм)
θD от -5 до 165
θF от -5 до 95
Режимы сканирования пошаговый/непрерывный
Методы сканирования θ-θ, θ, Ω, 2θ-Ω, Ψ, sin2Ψ
Минимальный шаг сканирования, град 0.0005
Скорость сканирования, град/мин от 0.1 до 50
Воспроизводимость, град ±0.001
Транспортная скорость, град/мин 600
Система регистрации (базовая):
Тип детектора сцинтилляционный NaI (Tl)
Скорость счета, имп/с до 500 000
Высоковольтный источник питания:
Мощность, кВт 3
Напряжение, кВ 0-60
Ток, мА 0-80
Стабильность анодного тока и напряжения, % 0,01
Охлаждение воздушное
Рентгеновская трубка (базовая):
Тип 2,5БСВ-27Cu
Размер фокуса, мм 10 х 1.6
Охлаждение водяное (3 л/мин)
Эксплуатационные характеристики
Установочная площадь, м2 5
Потребляемая мощность, кВА 5,5
Масса, кг 750
Питание, B/Гц однофазное 220/50
Габаритные размеры (Д х Ш х В), мм 1350 х 1200 х 2250