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X 射线衍射仪(XRD)Empyrean马尔文帕纳科

简要描述:

X 射线衍射仪(XRD)Empyrean马尔文帕纳科
马尔文帕纳科 Empyrean 锐影为研发用于粉末、薄膜、纳米材料、固体物体分析的 X 射线平台设立了全新标准。
马尔文帕纳科以此来回应现代材料研究中所面临的挑战,在其中,仪器的寿命要远远长于任何研究项目的期限。
Empyrean 锐影是真正意义上的多用途 X 射线研究平台。

更新时间:2022-06-20

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X 射线衍射仪(XRD)Empyrean马尔文帕纳科

一、X 射线衍射仪(XRD)Empyrean马尔文帕纳科 智能X射线衍射仪

作为马尔文帕纳科第三代Empyrean锐影,该多功能X射线衍射仪的“MultiCore"多核光路系统,无需人工干预即可实现多种类的不同测量。 Empyrean 锐影具有在一台仪器上测量多种类样品的能力,无论是粉末、薄膜还是纳米材料与固体物体。

概述

Empyrean 锐影能确保为每个样品类型提供稳定可靠的数据质量。

特点

每个样品的高数据质量

Empyrean 锐影能够帮助用户更好地准备同步加速器光束时间。 Empyrean 锐影的样品台和光学组件库允许以多种方式展开应用:从简单地将一些狭缝和分析软件添加到标准衍射几何,到使用专用光学器件、光源和探测器来得到高性能。 它是多功能实验室的理想选择:如果某种应用的需求增加,则可以通过添加专用模块来改进数据质量和吞吐时间。

用途多样且面向未来

分析需求常常随着研究计划的转向而改变。 可以将新的应用轻松添加到 Empyrean 锐影系统,并实现高性能。

像素式技术

马尔文帕纳科一直致力于研究混合探测器技术。我们的混合探测器(PIXcel3D 与 GaliPIX3D)像素尺寸小、零背景、动态范围高。通过光学选项与运行半径,您可优化配置以达到符合您要求的状态。

MultiCore Optics

“MultiCore Optics"多核光路系统引入了“iCore"入射核和“dCore"探测核,大大简化了多功能X射线衍射系统的使用,使仪器的自动化达到了更好水平。 在不同测量之间的切换时,iCore和dCore将自行负责转换工作,不需要人为干预。

PreFIX

凭借 PreFIX 概念,您的衍射系统变得灵活、快速且面向未来。 凭借可再现的、微米级精度的可再现定位,PreFIX 光学器件和样品台安装法允许对衍射仪进行重新配置。 这让用户能够于数分钟内在不同应用间进行切换,从而让 Empyrean 锐影成为了一台多用途衍射仪。

良好的实验室实践

Empyrean 锐影配备了无需校准的 PreFIX 模块、测量和分析自动化功能,任何遵守实验室规范作业 (GLP) 的人都可以轻松进行操作。 此外,Empyrean锐影产品包涵盖全面 - 从硬件到专用分析解决方案 - 随附了新手用户的详细教程,而专业人士也可获得所有需要的功能。

X 射线衍射的自定义解决方案

Empyrean 锐影是多用途仪器,能支持一系列应用。 马尔文帕纳科希望协助用户进行材料研究。 我们可以为他们的复杂分析问题提供合适的解决方案或低成本生产流程。 如果您对样品杯和样品台、光学模块、分析技术有任何想法,可将您的要求告知马尔文帕纳科销售代表;或如果您需一个针对衍射研究的专用解决方案,请提出请求。 我们可以一起为新需求探究解决方案。

技术指标

机柜测角仪

X 射线源

X射线源/探测器/样品台

尺寸:1400 (w) x 1162 (d) x 1947 (h) mm垂直测角仪,可选用 theta-theta 或 alpha-1 光学几何全金属陶瓷 X 射线管是马尔文帕纳科专业光管工厂的洁净室内制造。
重量:1150 kg240 mm 的半径,可以选用接口来为特定应用降低或扩展衍射光束的半径无需工具,自由切换点线焦斑
大机柜门,允许最多 4 人同时使用最高可用角度范围(视配件而定)-111°< 2θ<168°支持所有当前和未来 X 射线管的 4 kW 发生器
配备了所有阳极类型,符合所有相关的全球电气、机械和 X 射线安全法规新一代直接光学编码系统 (DOPS 2) 通过准确校正的 Heidenhain 光学编码器和轨迹跟踪技术,可在仪器寿命期间保证测角仪的准确性Empyrean 锐影仪器都被设计为运行在 60 kV 电压下,从而可为需要 Mo 和 Ag 光源的样品提供高性能
机柜带有轮子便于安装和移动等于或优于 ±0.01° 的 2θ 线性度小像素尺寸的混合像素探测器
自动识别光学模块角分辨率: 0.026° FWHM on LaB6众多常规环境温度和非环境温度的样品台

最小步长: 0.0001°

角度重现性:< 0.0002°


二、X 射线衍射仪(XRD)Empyrean马尔文帕纳科 Empyrean 锐影 Alpha 1实验室 XRD 系统的可靠数据质量

Empyrean 锐影 Alpha 1 配有对称 Ge 单色仪(Johansson 类型),为结构测定带来出色 Cu 或 Co Kα1-only Bragg-Brentano 反射光路、高分辨率、不对称峰、低背景。

凭借射线管套 PreFIX 概念,用户可以几分钟内就将 Kα1-only 配置轻松转为 Kα1,2

概述

Empyrean 锐影 Alpha-1 是马尔文帕纳科 Empyrean 锐影 X 射线衍射系统一员。 作为对称 Johansson 单色器,Alpha-1 提供具有高分辨率、不对称峰、低背景的数据,符合结构分析需求。

特点

PreFIX

灵活适应各种晶体需求

Alpha-1 的灵活性关键在于其对我们 PreFIX(预校准且可快速切换的 X 射线)技术的运用。 这个运动安装系统适用于光学器件、样品台、射线管套,能让衍射仪在几分钟内完成重新配置又无需重新组合。 高分辨率 Alpha-1 衍射仪五分钟内即可变身为多用途衍射系统,应对各种分析难题。

每个样品的高数据质量

Empyrean 锐影能帮助用户更好地准备同步加速器光束时间。 Empyrean 锐影的样品台和光学组件库允许以多种方式展开应用:从简单地将一些狭缝和分析软件添加到标准衍射几何,到使用专用光学器件、光源和探测器来实现高性能。 它是多功能实验室的理想选择:如果某种应用的需求增加,则可以通过添加专用模块来改进数据质量和吞吐时间。


用途多样且面向未来

分析需求常常随着研究计划的转向而改变。 可以将新的应用轻松添加到 Empyrean 锐影系统,并实现高性能。

像素式技术

马尔文帕纳科一直致力于混合探测器技术的研究。我们的混合探测器(PIXcel3D 与 GaliPIX3D)像素尺寸小、零背景、动态范围高。 通过光学选项与运行半径,您可优化配置以达到符合您要求的状态。

良好的实验室实践

Empyrean 锐影配备了无需校准的 PreFIX 模块、测量和分析自动化功能,任何遵守实验室规范作业 (GLP) 的人都可以轻松进行操作。 此外,Empyrean锐影产品包涵盖全面 - 从硬件到专用分析解决方案 - 随附了新手用户的详细教程,而专业人士也可获得所有需要的功能。

X 射线衍射的自定义解决方案

Empyrean 锐影是多用途仪器,能支持一系列应用。 马尔文帕纳科希望协助用户进行材料研究。 我们可以为他们的复杂分析问题提供合适的解决方案或低成本生产流程。 如果您对样品杯和样品台、光学模块、分析技术有任何想法,可将您的要求告知马尔文帕纳科销售代表;或如果您需一个针对衍射研究的专用解决方案,请提出请求。 我们可以一起为新需求探究解决方案。

三、马尔文帕纳科X 射线衍射仪(XRD)Empyrean Empyrean Nano 版 多功能 X 射线散射平台

Empyrean Nano 版是一种混合实验室 X 射线散射仪。 这款设备支持多种技术,以多种长度比例进行(纳米)材料的结构鉴定。

主要应用:

  • SAXS 和 WAXS:小角和广角 X 射线散射

  • Bio-SAXS:生物大分子的 SAXS

  • USAXS:超小角 X 射线散射

  • 全散射:原子对分布函数 (PDF) 分析

还可以添加其他几种应用,例如粉末衍射、薄膜分析和 CT——后续还可以升级。

这款具有高性能和灵活性的仪器由高分辨率测角仪平台、模块化概念和新探测器技术驱动。

概述

多种长度比例的(纳米)材料分析

与市场上的其它实验室仪器不同,Empyrean Nano 版涵盖了从 sub-Ångströms 到微米级的布拉格间距,以及跨越几乎 50 年的散射矢量 q 范围——没有任何间隙。USAXS 与 SAXS/WAXS 组合以及 Empyrean Nano 版本的 PDF 测量实现了在多个长度比例上的层次结构的鉴定,覆盖了从 sub-Ångströms 到微米级的布拉格间距。

工作原理

Empyrean 支持各种 X 射线散射技术

SAXS X 射线小角散射

SAXS 是 Empyrean Nano 版的主要应用。 它是分析各种样品类型(液体、粉末、固体、凝胶......)的纳米级结构和尺寸的通用工具之一。 样品可以是无定形、结晶或半结晶。 通过 SAXS 研究的典型样品包括胶体分散体、表面活性剂、聚合物、生物大分子、膜、纳米复合材料、纳米粉末和多孔材料。 通过测量二维 SAXS 谱图可以研究各向异性纳米级结构的取向。

Bio-SAXS 用于生物大分子的 SAXS

应用于稀释蛋白质溶液的小角 X 射线散射已成为一项发展快速的公认结构生物学技术。 它可提供有关诸如整体蛋白质尺寸和形状、折叠和展开、聚集行为、稳定性和分子量等信息。 测量可以在接近原生条件下进行,以及在变化条件下进行,例如蛋白质浓度、pH 值、离子强度或温度。 SAXS 最终还允许低分辨率分子形状包络重构,从而提供与单晶 XRD 或 NMR 所获得信息互补的信息。马尔文帕纳科的 EasySAXS 软件可用于基本的生物 SAXS 数据分析。 数据可以导出为与 EMBL ATSAS 软件兼容的格式,该软件可用于三维蛋白质形状重构和其他高级任务。

WAXS 广角 X 射线散射

基于在更高角度处测量的衍射谱图,可以识别和量化给定样品中存在的晶相和估算纳米微晶的尺寸。 各向异性结构中晶格的取向,例如在聚合物中,可以通过测量二维 WAXS 谱图来研究。

USAXS 超小角 X 射线散射

对于包含颗粒或结构特征在数百纳米尺寸范围内的样品的鉴定,传统 SAXS 设置的分辨率是不够的。 Empyrean Nano 版本的高分辨率光学系统与高分辨率测角仪相结合,可以获得低至 0.005 度 2θ 的超小角度。 即使颗粒直径大至 1.5 μm,也可以轻松分辨来自高度单分散颗粒的散射曲线中的特征振荡。

全散射实验使用硬 X 射线辐射并扫描到非常高的 2θ 角,以便获得最高的散射矢量数据。 从推导的原子对分布函数 (PDF) 可以推导出纳米晶体和无序材料的短程原子序列。 Empyrean Nano 版配备了 GaliPIX3D 探测器和有效的防散射装置,可以获得高质量的实验数据,并可选择非常温环境条件。 其结果与在同步辐射设施中获得的结果非常一致。

加更多应用——后续还可以升级

根据您的具体研究兴趣,Empyrean Nano 版本可以进一步升级,例如添加薄膜技术,如 GISAXS 和 X 射线反射、经典粉末 X 射线衍射或计算机断层影像。 马尔文帕纳科还不断开发其他选项,改进和分析解决方案,并与现有的 马尔文帕纳科仪器平台兼容。

特点

高灵活性

在双圆测角仪平台上,可以安装快速互换的预校准 X 射线模块 (PreFIX) 和样品台,从而轻松快速地配置 Empyrean Nano 版,启用不同的 X 射线散射技术。 尽管 SAXS 测量可以通过静态检测器轻松完成,但测角仪可以用于访问 WAXS 所需的扩展角度范围,并用于全散射 (PDF) 测量。 最小的 2θ 步宽为 0.0001 度,高分辨率测角仪也可轻松支持 USAXS 应用。 为了使用尽可能高的散射矢量,可以很容易地将标准 Cu X 射线管与 Ag 或 Mo X 射线管进行互换。


高性能探测器

X 射线探测器的性能对于获得高质量的 X 射线散射数据至关重要。 我们的混合像素区域探测器 GaliPIX3D 和 PIXcel3D 具有低固有噪声和高动态范围。 其高空间分辨率使得实验装置紧凑,可以方便地安装在 240 mm 测角仪半径范围内。 GaliPIX3D 探测器具有 100% 的 Cu、Mo 和 Ag 辐射吸收效率。如果您不仅要执行 SAXS/WAXS,而且还需要执行 PDF 快速测量。


使用 ScatterX78 执行 SAXS/WAXS

使用 ScatterX78 模块,您可以对纳米材料执行小角和广角 X 射线散射 (SAXS/WAXS) 测量。
SAX 信号允许对纳米级材料进行尺寸和结构分析。 根据 WAXS 信号,可以获得关于纳米微晶的晶相、尺寸和其定向的补充信息。 ScatterX78
可用于测定各种样品的表征,如胶状分散体、聚合物、蛋白质溶液、表面活性剂、纳米粉末和液晶。


用于超小角度分辨率的 USAXS 选装件

在 Empyrean Nano 版中,通过使用基于预校准高分辨率光学元件的 Bonse-Hart 类型实验装置,可以将分辨率推到超小角度。 利用这种 USAXS 设置,可达到的最小散射角约为 0.005 度,相对应的最大布拉格间距为 1700 nm。

易于接近,防辐射外壳

Empyrean Nano 版符合关于电气、机械和 X 射线安全的相关法规,默认情况下也适用于硬性 X 射线。 实验装置位于具有大型透视窗的防辐射机柜内。 如果需要,打开门即可轻松接触装置。

技术指标

机柜

防辐射机柜,带有大透明窗和宽开门。

测角仪

类型垂直双圆测角仪;theta - theta 几何
半径240 mm
分辨率0.0001 度
界面PreFIX 型,可快速更换预校准光学元件、平台和探测器

SAXS/WAXS 规格

镜头长度480 mm
X 射线源密封高分辨率 X 射线光管(铜阳极)
准直型线准直(标准)
可以转换为点准直
入射光路光学模块一维聚焦 X 射线镜
光束路径ScatterX78,真空(< 0.1 毫巴);包含样品胶囊
样品杯液体、固体、粉末
温度控制温控毛细管支架 (5-70℃)
使用一次性低背景毛细管
光闸光闸用于线和点准直——易于切换;半透明
检测器低噪声混合像素区域探测器:
GaliPIX3D:CdTe 传感器;分辨率 60 µm 或
PIXcel3D:Si 传感器;分辨率 55 µm
测量模式静态或扫描检测器(一维或二维全谱)
可达 2θ 范围0.08 - 78 度
可达 q 范围0.006 - 5.14 Å-1
最大布拉格间距100 nm
软件Data Collector,EasySAXS,XRD2Dscan,HighScore (Plus)

USAXS 规格

X 射线源密封高分辨率 X 射线光管(铜阳极)
准直型线准直
入射光路光学模块四晶 Ge(220) 单色仪
接收光学系统3-bounce Ge (220) 分析仪晶体
样品台/杯液体、固体、粉末
进样器固体和粉末可选
检测器正比计数器,PIXcel3D 或 PIXcel1D
测量模式步进扫描 (0D)
最小 2θ0.0050 度
最小 q 值0.00036 Å-1
最大布拉格间距1700 nm
软件Data Collector,EasySAXS


全散射(PDF 分析)规格

X 射线源密封 X 射线光管(Ag 或 Mo 阳极)
准直型线准直
入射光路光学模块一维聚焦 X 射线镜或狭缝系统
检测器GaliPIX3D:CdTe 传感器具有 100% 的效率,也适用于硬辐射或闪烁计数器
测量模式扫描(1D 或 0D)
最大 2θ160 度
最大 q 值22 Å-1
软件Data Collector,HighScore (Plus)




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