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Difractómetros de rayos X GNR

Posted by Juan E. Brignone en 23 febrero, 2014

Difracción de rayos X (XRD) es una técnica no destructiva para el análisis cualitativo y cuantitativo de los materiales cristalinos, en forma de polvo o sólido.

Básicamente difracción de rayos X se obtiene como la “reflexión” de un haz de rayos X a partir de una familia de planos atómicos paralelos y equidistantes, siguiendo la ley de Bragg: cuando un haz de rayos X monocromático con longitud de onda L es incidente en los planos reticulares con un ángulo q, la difracción se produce si la trayectoria de los rayos reflejados por planos sucesivos (con distancia d) es un múltiplo de la longitud de onda.

L es la longitud de onda de la radiación procedente del tubo de rayos X. Con un goniómetro, es posible analizar los espaciamientos de un cristal (o un polvo) mediante la medición de los ángulos de primer orden de difracción.

El análisis cualitativo (análisis de fase) se puede hacer gracias a la comparación del difracto grama obtenido de la muestra con un gran número de patrones incluidos en las bases de datos oficiales. Fases y/o mezclas únicas de las fases pueden ser analizadas con los programas disponibles en la actualidad.

Muchas otras investigaciones se pueden realizar con la ayuda de la difracción de rayos-X.

Estrés residual: Fuerzas que se traducen en una pequeña compresión o dilatación de los espacios d. Con difracción de rayos X es posible medir la tensión (la deformación de la red original) y el estrés se calcula gracias al conocimiento de las constantes elásticas del material.

Textura: Es la orientación preferida de los cristalitos en un espécimen. Si una textura en un material está presente, la intensidad de una línea de difracción cambia con la orientación de la muestra respecto al haz incidente.

Tamaño de los cristalitos y microesfuerzos: Esta información se obtienen mediante el análisis del ancho y la forma/aspecto de las líneas de difracción.

Análisis Estructural: La difracción de rayos X se utiliza para investigar la estructura cristalográfica de un material. La posición y las intensidades relativas de las líneas de difracción pueden ser correlacionadas con la posición de los átomos en la celda unidad y sus dimensiones. Con los programas informáticos específicos se puede obtener refinamiento de la estructura y la simulación.

De película delgada: Manteniendo el haz incidente en ángulos bajos, es posible investigar las propiedades de las múltiples capas, minimizando la interferencia del sustrato. En la misma manera, se puede realizar reflectometría.

 

APD 2000 PRO

apd2000_pro

El difractómetro APD 2000 PRO es un equipo de rayos X para el análisis de la estructura de un material a partir del patrón de dispersión que se produce cuando un haz de rayos X interactúa con la muestra.

La difracción de polvo es una técnica usada para caracterizar la estructura cristalográfica, su tamaño y la orientación de los cristalitos en policristalino o muestras sólidas en polvo.

La difracción de polvo se utiliza comúnmente para identificar sustancias desconocidas que comparan los datos de difracción y también puede ser utilizado para caracterizar mezclas sólidas heterogéneas para determinar la abundancia relativa de compuestos cristalinos.

El difractómetro APD 2000 PRO está diseñado para ser la mejor solución para análisis de fase y estructural en muestras de polvo, utilizando la geometría de Bragg-Brentano.

Los campos de aplicación incluyen: medio ambiente, suelo/roca, arcilla, minerales, cerámica, cementos, vidrios, petróleo, catalizadores, polímeros, ciencias agrícolas, ciencias biológicas, productos químicos, productos farmacéuticos, cosméticos, análisis forense, entre otros.

 

STRESS-X

stressxrobot

STRESS-X permite medir la tensión residual, proporcionando un medio de análisis no destructivo de muestras de cualquier dimensión gracias al montaje original del cabezal difractométrico en un robot antropomórfico de eje.

El robot y el cabezal de medición relacionados se montan en un carro robusto hecho de acero que contiene toda la electrónica de control, fuente de agua para la refrigeración de tubo de rayos X y una computadora personal.

Robot permite una precisión en el posicionamiento y repetibilidad de 20 micras.

Es posible medir muestras posicionado en la plataforma de medición a bordo o cualquier otro espécimen posicionado fuera del sótano instrumento a distancia de medición óptima de 700 mm desde el centro del robot.

El objeto de medida se define por una combinación de una cámara de vídeo para XY señalador y un láser para Z posicionamiento.

La precisión láser es menor de 10 micrones con un rango de medición de 300+/-70 mm.

Gracias al 6 grado de libertad de las posiciones de medición y rangos angulares son prácticamente ilimitadas.

 

EXPLORER

explorer2

El sistema de difracción de alta resolución EXPLORER incorpora la alta eficiencia de los motores de par de accionamiento directo controlados por los codificadores ópticos, que permite alcanzar una precisión angular de 0,00001°.

Gracias a la modularidad, todos los componentes de hardware se pueden cambiar permitiendo siete grados independientes de libertad y las investigaciones sobre una amplia gama de polvos, materiales a granel y capas delgadas.

EXPLORER ofrece soluciones para una amplia gama de necesidades de análisis, desde la identificación de la fase cristalina de rutina y la cuantificación, los cálculos del tamaño de cristalito/deformación de celosía y cristalinidad, cuantificación de la austenita retenida, proyección de polimorfo, análisis de las estructuras de cristal, análisis de residuos de estrés  películas delgadas, perfiles de profundidad, los análisis no ambientales, transición de fase, texturas y orientación preferida, las nanopartículas.

Las ópticas permiten cambios entre Bragg-Brentano, enfocándose y geometría de haz paralelo usando Johansson o espejos parabólicos monocromadores.

El acoplamiento entre un espejo parabólico monocromador y un cristal del canal de corte montado en el haz incidente permite realizar un haz paralelo monocromático con alta intensidad y baja divergencia, adecuado para mediciones de alta resolución.

 

AREX

AREX

AREX es un completo instrumento automatizado para la medición de austenita retenida de acuerdo con la norma ASTM E 975-03.

La medición precisa del contenido de austenita retenida es importante en el desarrollo y el control de un proceso de tratamiento térmico.

La difracción de Rayos X (DRX) es el único método disponible que puede determinar con precisión el contenido de austenita retenida hasta un volumen del 0,5 por ciento.

Características

Cumple con la norma ASTM E 975-03

Alta estabilidad del generador de rayos X a través de los circuitos de control de retroalimentación de precisión

Rampa automática de la corriente de alta tensión y emisión para preestablecer valores

Alta potencia y brillante de vidrio y tubos de rayos X de cerámica MO: 60 kV

Colimador de alto enfoque

Rango 2θ: 27 a 40 °

Soporte de la muestra: 110 mm x 150 mm

Detector rápido CCD de alta resolución

Tiempo de adquisición menor a 5 minutos

Recinto de radiación con doble circuito de seguridad

Calibración incluída

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