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TERRA便携式X射线衍射仪

  • 型号TERRA
  • 品牌奥林巴斯-伊诺斯
  • 价格

Terra便携式X射线衍射仪能够实现样品的物相分析、晶胞分析(晶体结构)、应力分析等。

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便携式XRD

一、Terra便携式X射线衍射仪生产厂商以及荣誉客户信息

美国Innov-x公司是全球著名的便携式XRD及便携式XRF系统生产商,该公司的产品被欧美的许多科研单位和地矿部门所使用,在便携式XRD及XRF行业具有很高的知名度。从2006年开始面向我国科研单位以及企业部门提供便携式XRD及XRF的销售和技术服务,是一家具有良好技术以及负责人的公司。便携式XRD及XRF的大部分用户是国外研究机构及我国各大地矿部门及研究所,如美国宇航局、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、美国能源部、美国喷气推进实验室、美国中西部研究所、印第安纳大学、马萨诸塞大学、北京科技大学、北京化工大学、中国地质大学、广东省核工业地质局、广州市特种设备检测研究院、四川省冶金地质勘查局、山东省地质矿产勘查院、西南石油大学-成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室、中石化、中石油、深圳市海滨制药有限公司等。

二、Terra便携式X射线衍射仪原理简介

  1、Terra仪器原理

Terra是XRD家族中一款颠覆性的产品,采用最新的2D-XRD技术,与传统大型台式1D-XRD相比较,具有原理构造上的创新,其表现在:

    1) 采用透射衍射几何技术:即X光束直接穿透样品,探测器接收的是 透过样品的衍射光束而非传统台式机探测器接收的反射光束。

    2) 采用大面积二维CCD探测器而非传统一维计数器,探测面积为1024 x 256 pixels,且能同步进行XRD和XRF信息采集。

    3)    采用样品振动系统(NASA专利),不使用传统测角仪,在样品检测过程中,X光束和探测器均静止不动,而所检测样品通过磁性连锁装置高速振动,以获取衍射信息。

2、Terra测试原理

  XRD-Terra测试分为三步,启动仪器(无需仪器校正)—制样装样—检测。使用XRD-Terra专门配置的样品制备系统,将样品研磨成粉末(粒径D<150um),然后装填进样品室中(样品量m~15mg),X光束穿透样品,探测器接收衍射光束,形成衍射图谱,得到样品信息。

    1)样品制备及装填

直读光谱仪

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    2)样品测试过程

直读光谱仪

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    3)检测结果

直读光谱仪

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三、Terra便携式X射线衍射仪结构系统

    X光管、X射线准直器、探测器、冷却系统、样品振动系统、电池电源系统、WIFI生成系统为Terra的主要的部件,其构成了整个BTX系统。

    X光管为微焦X射线管,靶材标准配置为Cu、Co,并可根据检测样品情况选择使用Cr、Fe、Ni、Mo、Ag、Wu等。管电压为30kv,管电流为0.3mA,功率为10w。低功率管压保证了射线管长使用寿命,正常使用至少达10年。微焦X射线管保证了X射线良好的聚焦性。

    X射线准直器采用针孔准直系统,替代传统大型台式机的光学校准部件, 光栅作用一致。

    探测器采用二维CCD探测器,探测面积1024 x 256 pixels,该探测器可有效识别衍射光束和荧光光束,对能量和位置极度灵敏,可同步进行XRD及XRF分析。

    冷却系统采用Peltier电子制冷,可有效保证探测器正常工作温度(-45°C)

    样品振动系统(NASA专利)替代传统测角仪,该装置使得样品在样品室中以6000HZ的频率振动,保证样品检测的多角度,同时提高检测样品的统计量。

    电源系统使用110V / 200V电压,电池系统为锂电池,热插拔,独立供电可支持仪器4-6小时工作时间。

    仪器内部自带WIFI无线生成系统,可通过该装置与笔记本电脑远程连接,实现仪器的操控和数据传输。

四、Terra与同类产品的比较及特点

    Terra是世界上首款真正意义上的便携式X射线衍射仪,与传统X射线衍射仪相比较,具有以下特点:

五、Terra便携式X射线衍射仪的独特性

   Terra的独特性表现在:

     1)便携式:整机质量14.5kg,一体机设计,无任何机械移动部件,

机体携带电池系统,无外接电源可实现独立工作,支持野外考察。

     2)集成性:XRD与XRF技术集成,可同步对样品进行XRD及XRF分析,提供物质成分、物相及结构信息。

     3)简便性:包括仪器操作的简便性和样品制备的简便性。仪器操作一键式按钮设计,无需校正,自动检测,无需额外关注和小心高压系统和水循环冷却系统(仪器无额外高压和水循环冷却系统);样品制备无需制片、压片、刮平等,只需经过粉碎、滤筛、装样三步,整个过程只需3分钟。

     4)无线传输:仪器自动产生局域网络,通过WIFI与笔记本电脑实现无线连接,可实现远程操控和数据传输,也可通过数据线有线连接。

     5)良好的环境适应性:专为美国火星计划地质考察而研制,仪器可防雾、防尘、防震动,能适应恶劣的使用环境。

     6)低廉的维护成本:低功率X射线管,可延长射线管功率(正常使用10年),无需使用水循环冷却系统,节约能源。

六、Terra便携式X射线衍射仪的具体性能和参数

Terra系统包括数据采集系统、分析软件、数据库三大块。

数据采集系统为XRD-Terra仪器,由X光管、X射线发生器、样品振动系统、二维阵列面探测器等组成。分析软件配置国际上通用的XPOWDER软件,能够实现样品的物相分析、晶胞分析(晶体结构)、应力分析等。数据库为国际上最权威的ICDD数据库PDF,以实现样品的精确定位。

XRD-Terra系统详细性能参数见下表:    

                            XRD-Terra性能参数表

机体规格

尺寸

485 x 392 x 192 mm

重量

14.5 kg

供电系统

交流电

变压器110V / 200V ,波动<10%

电池系统

DC电池,可支持仪器4-6小时工作,热插拔

 

X光管

光管类型

Co/Cu可根据用户选择其他靶材

管电压

30kv

管电流

300uA

功率

10w

 

X射线发生器

输出功率

90w

射线防护

磁性联锁装置及辐射防护屏

辐射能级

<0.5 mRad/Hr

 

样品振动系统

(取代测角仪

NASA专利)

振动频率

6000Hz

角度范围

5°— 55°(2θ)

最小步长

0.001° θ

推荐步长

 0.04°(

样品要求

m~15mg /d<150um

 

 

 

探测器

类型

2D CCD

面积

1024 x 256 pixels

制冷

2D Peltier

效率

>98%

XRD分辨率

0.25°(2θFWHM

XRF分辨率

230 eV (at 5.9 keV)

数据收集系统

仪器操作系统

基于 OS Linux操作系统

内存容量

40Gb

 

数据处理系统

电脑配置

独立于仪器,根据使用需要选择

分析软件

XPOWDER

数据库

PDF/ AMCSD

 

使用环境

温度

-10°— 35°C

防尘


防雾


防震动




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