Настольный дифрактометр
КОЛИБРИ
Отправить заявку
Настольный дифрактометр КОЛИБРИ

Настольный дифрактометр КОЛИБРИ – это новое современное решение АО «ИЦ «Буревестник» для научно-образовательного и индустриального применения.


Аппарат предназначен для анализа фазового состава и структурного состояния поликристаллических объектов различного происхождения.



  • вертикальный θ-θ гониометр оригинальной конструкции с горизонтальным положением образца;
  • конфигурация с линейным позиционно- чувствительным детектором;
  • встроенная система охлаждения;
  • полностью заводская настройка.
  • внесен в реестр российской промышленной продукции (Реестровый номер № 10553771)

Характеристики

Тип гониометра      вертикальный θ-θ
Рентгенооптическая схема      Брэгга-Брентано
Радиус R, мм      150
Диапазоны углов, град     от -5 до +160 (базовая конфигурация)
    от -3 до +155 (с ПЧД)
Транспортная скорость, град/мин      1000
Режимы сканирования      Дискретный/непрерывный
Минимальный шаг сканирования, град      0.005
Скорость сканирования, град/мин      от 0,01 до 100
Точность определения углового положения
максимума, град
     0,02
Высоковольтный источник питания,
выходная мощность, Вт
    600
Питание аппарата, В/Гц      Однофазное 220/50
Вес, кг     160

Опции

Автосменщик образцов на 6 позиций
Система быстрой регистрации (Mythen 2R 1D, 640 каналов)
Универсальный монохроматор на дифрагированном пучке
Приставка двухосная хи-фи для настольного дифрактометра Колибри
Высокотемпературная камера BTS 500
Система охлаждения (чиллер)
Комплект бесперебойного питания
Автосменщик образцов на 6 позиций

Автосменщик образцов на 6 позиций для потокового измерения порошковых проб с вращением в плоскости образца со скоростью 30 или 60 об/мин.

Система быстрой регистрации (Mythen 2R 1D, 640 каналов)

Линейный стриповый позиционно-чувствительный детектор Mythen 2R 1D (Dectris, Швейцария) с держателем, щелевым устройством и ловушкой первичного пучка.
Система обеспечивает быстродействие аппарата в 50 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 исследований плохо окристаллизованных, быстро разлагающихся объектов или малых количеств вещества.


Характеристики ПЧД Mythen 2R 1D:

Сенсор: линейка кремниевых диодов
Размер стрипа: 50 мкм ± 3 мкм
Количество каналов: 640
Активная область: 8 x 32 мм2
Скорость счета на один канал: > 1 x 106
Диапазон энергий: 4 - 40 кэВ
Эффективность (для 8 кэВ): 96%
Охлаждение: воздушное
Универсальный монохроматор на дифрагированном пучке

Устанавливается на дифрагированном пучке перед сцинтилляционным детектором.

Возможна настройка на два излучения: Cu и Со.

В комплект входит кристалл-монохроматор из пиролитического графита (0002)/

Обеспечивает монохроматизацию пучка за счет подавления бета-линии и рентгенфлуоресцентного фона.

Приставка двухосная хи-фи для настольного дифрактометра Колибри

Приставка 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 x - от –3 до +70°.

В составе дифрактометра позволяет проводить сбор данных методом наклона x–φ, а также сочетать сбор данных методом наклона x–φ при фиксированном угле дифракции 2θ с методом θ-θ при фиксированном положении приводов (x,φ) приставки.
Это дает возможность определять ориентацию монокристалла, выводить в отражающее положение конкретный брэгговский рефлекс по измеренным координатам (x,φ) и проводить θ-θ сканирование этого рефлекса для определения межплоскостного расстояния в данном направлении.

Высокотемпературная камера BTS 500

Высокотемпературная камера BTS 500 применяется для проведения in situ исследований твердотельных фазовых превращений и химических реакций, а также для анализа термических деформаций кристаллической решетки при нагреве от 20 до 500 °C.


Комплектуется адаптером для установки на гониометр с ручной регулировкой высоты.


Блок управления нагревом интегрирован в камеру.


Атмосфера: вакуум (до 1 мбар - опционно), воздух, азот, инертные газы.


Материал держателя образца: никель или оксид алюминия.


Размер образца: 16 х 14 мм/


Диапазон углов сканирования 2Θ: 0 - 164°


Геометрия измерений: на отражение

Система охлаждения (чиллер)

Автономная система охлаждения рефрижераторного типа (типа воздух-вода).

Обеспечивает охлаждение рентгеновской трубки дистиллированной водой по замкнутому контуру, поддерживает температуру воды с точностью 0,5 град.

Комплект бесперебойного питания

Комплект бесперебойного питания предназначен для обеспечения бесперебойной работы дифрактометра Колибри.

Включает в себя ИБП (Источник бесперебойного питания Delta Electronics GES103R212035 с блоком батарейным GES201B109700.) 

и комплект монтажных частей для подключения его к электрической (питающей) сети на территории заказчика. 


Обеспечивает 1 час автономной работы аппарата с потребляемой мощностью 5 кВт.

Программное обеспечение

Аналитическое программное обеспечение для обработки и анализа данных
Программное обеспечение для рентгенофазового анализа со встроенной картотекой порошковых стандартов
Программное обеспечение для управления и сбора данных
Специализированное
Расчет макронапряжений – MacroStress
Моделирование рефлектометрических кривых– XRR simulation
Программный комплекс «Текстура»
Терморентгенография – Thermo
Автоиндицирование – Ind
Качественный и количественный фазовый анализ по базе COD
Метод Ритвельда – Rietveld
Предварительная обработка – DrWin
Расчет областей когерентного рассеяния и микродеформаций - Size&Strain
Расчет теоретической дифрактограммы – TheorPattern
Уточнение параметров элементарной ячейки – Param
Расчет макронапряжений – MacroStress

  • расчет углового положения максимума по центру тяжести или по вершине пика;

  • нахождение матрицы поправок;

  • вычисление линейных, плоских и объемных макронапряжений;

  • расчет погрешностей напряжений.
Моделирование рефлектометрических кривых– XRR simulation
  • моделирование экспериментальной рефлектометрической кривой;
  • расчет основных параметров пленки и подложки (толщина, плотность шероховатость);
  • возможность задавать несколько типов слоев с различными параметрами;
  • сравнение экспериментальной и рассчитанной кривой по критерию расходимости.
Программный комплекс «Текстура»
Программный комплекс включает в себя:

  • графическое построение прямых полюсных фигур (ППФ) по массиву экспериментальных данных;
  • повороты ППФ по симметрии;
  • моделирование ППФ;
  • анализ ППФ и идентификация ориентаций;
  • расчет функции распределения ориентаций (ФРО);
  • моделирование ФРО;
  • расчет обратных полюсных фигур (ОПФ);
  • расчет текстурного индекса и доли текстурированности.
Терморентгенография – Thermo
  • 3D-визуализация измеренных рентген-дифракционных данных в координатах «угол дифракции – интенсивность – температура»;
  • калибровка всего массива экспериментальных данных по внутреннему и внешнему стандарту;
  • уточнение параметров элементарной ячейки по всему массиву откалиброванных данных;
  • определение точек фазовых переходов;
  • определение коэффициентов теплового расширения (КТР) в различных направлениях и тензоров термических деформаций;
  • построение фигур КТР.
Данное программное обеспечение поставляется в комплекте с камерами для исследований в специальных условиях.
Аналитическое программное обеспечение для обработки и анализа данных
Включает следующие модули для обработки и анализа порошковых данных:

  • операции с измеренными данными и их сравнение;
  • обработка дифрактограмм (аппроксимация инструментального и физического фона, поиск пиков, разделение дуплетов, расчет интенсивностей);
  • расчет степени кристалличности (содержание аморфной фазы);
  • качественный и количественный фазовый анализ по базе COD;
  • уточнение параметров элементарной ячейки;
  • расчет теоретической дифрактограммы;
  • уточнение структуры и количественный анализ полнопрофильным методом Ритвельда;
  • оценка размеров кристаллитов.
Автоиндицирование – Ind

Программное обеспечение предназначено для:
  • определения типа решетки Браве;

  • выбора элементарной ячейки;

  • расчета индексов дифракционных отражений;

  • визуализации результатов в виде штрих-диаграммы.
Качественный и количественный фазовый анализ по базе COD
  • поиск и выбор структурных данных по установленным критериям;
  • загрузка файлов структурных данных в формате *.cif с возможностью просмотра и редактирования используемых при расчете параметров;
  • расчет порошковой рентгенограммы по загруженным данным в указанном угловом диапазоне и для указанной длины волны, в том числе для дуплетов и синглетов;
  • расчет рентгенограмм смесей с указанными концентрациями компонентов и с указанным размером кристаллитов для каждого компонента, а также с учетом преимущественной ориентации частиц в заданном кристаллографическом направлении;
  • встроенная база рассчитанных рентгенограмм стандартов (более 20 тыс.);
  • организация пользовательских подбаз рассчитанных рентгенограмм, как из стандартов основной базы, так и непосредственно из базы COD;
  • выбор стандартов из встроенной базы по указанному набору химических элементов;
  • графическая визуализация измеренных данных, сравнение экспериментальных и рассчитанных спектров;
  • функция масштабирования интенсивности и вычитания фона для экспериментальных данных при сравнении с рассчитанной рентгенограммой; 
  • качественный фазовый анализ образцов;
  • установка требуемых критериев поиска (ограничение по элементному или минеральному составу, ограничение по ошибке углового положения и/или по числу совпавших линий, автовыбор наилучшего решения, фиксирование найденных решений с возможностью их исключения из дальнейшего поиска при большом количестве компонентов смеси);
  • количественный фазовый анализ, в том числе при наличии текстуры у одного или нескольких компонентов;
  • уточнение параметров элементарной ячейки и текстурных коэффициентов индивидуально для каждого компонента в анализируемой смеси (при необходимости) для получения наилучшего результата;
  • установка диапазона уточнения ПЭЯ;
  • формирование отчета одной кнопкой;
  • двуязычный интерфейс, встроенная двуязычная хелп-система и всплывающие подсказки.
Метод Ритвельда – Rietveld

  • чтение файлов формата cif из баз структурных данных ICSD и COD и их редактирование;

  • уточнение структуры однофазного/многофазного поликристаллического образца;

  • количественный фазовый анализ смеси (до 10-и компонентов);

  • учет преимущественной ориентации и расчет текстурного коэффициента индивидуально для каждого компонента смеси;

  • расчет полиномиального и физического фона;

  • уточнение индивидуальных коэффициентов U, V, W, X, Y для разных фаз и типов рефлексов;

  • уточнение параметров элементарной ячейки, атомных и тепловых параметров, заселенностей атомных позиций для каждой фазы;

  • выбор стратегии уточнения;

  • управление условиями уточнения;

  • создание и сохранение шаблонов для структурного уточнения и количественного анализа смеси;

  • расчет пяти R-факторов.
Предварительная обработка – DrWin

  • обработка всей дифрактограммы либо выделенного фрагмента;

  • аппроксимация фона (полиномом либо пользовательской кривой);

  • разделение Ka-дуплетов;

  • определение угловых положений максимумов;

  • аппроксимация профилей рефлексов функцией псевдо-Войта (для всего массива либо индивидуально для каждого пика);

  • расчет линейных и интегральных интенсивностей рефлексов;

  • расчет ПШПВ рефлексов;

  • расчет содержания аморфной фазы (степени кристалличности).
Программное обеспечение для рентгенофазового анализа со встроенной картотекой порошковых стандартов
Предназначено для качественного и полуколичественного фазового анализа экспериментальных рентгенограмм путем поиска фаз по встроенной картотеке порошковых стандартов и обеспечивает:

  • возможность создания пользовательских подбаз для упрощения поиска;
  • возможность добавления собственных стандартов в подбазы;
  • проведение качественного фазового анализа по различным критериям и подбазам;
  • анализ совпавших линий по положению и интенсивности;
  • выбор и фиксирование наилучших решений;
  • расчет концентраций компонентов по методу корундовых чисел;
  • работа с базой данных, в том числе поиск по выбранным критериям;
  • возможность анализа и сравнения результатов нескольких дифрактограмм;
  • создание шаблона для анализа однотипных рентгенограмм;
Программное обеспечение для управления и сбора данных
  • разграничение доступа к многообразным функциям для различных пользователей
  • установка высоковольтного режима и запуск эксперимента в одно касание
  • сенсорный экран с поддержкой «touch» жестов
  • удаленное подключение и управление экспериментом

Расчет областей когерентного рассеяния и микродеформаций - Size&Strain

  • построение зависимостей вторых моментов, рассчитанных из профилей рефлексов, от угла дифракции;

  • определение размеров кристаллитов и микродеформаций по методу моментов;

  • расчет инструментального фактора;

  • учет поглощения при использовании эталона другого состава.
Расчет теоретической дифрактограммы – TheorPattern

  • чтение файлов формата cif из баз структурных данных ICSD и COD и их редактирование;

  • моделирование дифрактограмм многофазных смесей по структурным данным;

  • учет инструментального фактора;

  • учет текстуры и размеров кристаллитов индивидуально для каждой фазы;

  • сравнение модельной дифрактограммы с экспериментальной;

  • встроенный пакет математической кристаллографии.
Уточнение параметров элементарной ячейки – Param
  • расчет параметров элементарной ячейки (ПЭЯ) для любой из шести сингоний с известными индексами отражений;
  • выбор максимумов для расчета;
  • расчет ПЭЯ для различных компонентов в многофазных системах.

Видеоматериалы