X-Işını Kırınım Cihazı (XRD)

media

Doğada maddelerin çoğu bileşik halinde ve %95 yakını kristal yapıda bulunur. Dolayısıyla, maddelerin bileşik haldeki durumu, bazen de onu oluşturan elementleri bilmek gerekir. X-Işınları ile madde analizi, bir maddenin karakteristiği olan kırınım desenine dayanır. Kırınım, üzerine düşen elektromanyetik radyasyonun dalga boyuyla uyumlu farklı geometrik varyasyonlar içeren periyodik yapılara çarpması sonucu gözlenen bir etkidir. Aynı şekilde X-Işını Kırınım metodu (XRD), her bir kristalin fazın kendine özgü atomik dizilimlerine bağlı olarak, aynı mertebedeki dalga boyuna sahip X-ışını dalgalarını karakteristik bir düzen içerisinde kırması esasına dayanır. Her bir kristal faz, X ışınları ile etkileştiğinde kendi yapısına özgü bir X-ışını kırınım deseni oluşur ve bu kırınım desenleri bir nevi parmak izi gibi o kristali tanımlar. X- Işını Kırınımı için 3-8 keV arası foton enerjisine sahip X- ışınlarıyla uyumlu olan moleküler ve kristaldeki atomlar arası mesafe 0,15-0,4 nm civarında olmalıdır. X-Işını Kırınım analiz metodu, analiz sırasında numuneyi tahrip etmez ve çok az miktardaki numunelerin dahi analizlerinin yapılmasını sağlar. Periyodik cetvelde atom numaraları düşük elementler hariç birçok elementin analizleri yapılabilir. X-Işını Kırınım cihazıyla, organik ve inorganik malzemelerin, minerallerin, kristal ve amorf malzemelerin, ince filmlerin ve polimerlerin nitel ve nicel incelemeleri yapılabilir. Ayrıca ince film ve kaplamalarda, tabaka kalınlığı, stres ölçümleri yapılabilmektedir. Diğer kimyasal yöntemlere göre, bazı üstünlükleri vardır. Bunlardan en önemlisi bir cismi, kendisini oluşturan elementler cinsinden değil, örnek içinde gerçekte bulunduğu şekilde açıklamasıdır. Kullanımı kolay ve hızlı bir yöntemdir. Çok düşük oranındaki miktarları doğru analiz yapılabilir ve yüksek hassasiyetle çalışabilir. İncelenecek örneklerde boyut, ağırlık, şekil çeşitliliğine izin verir. Uygulama Alanları • Doğal ve yapay minerallerin ve kayaçların tanımlanmasında • Toprak ve maden analizlerinde • Seramik ve çimento sanayiinde • Organik ve inorganik malzemelerin analizinde • Metal, alaşım, katı çözelti korozif maddeler, çelik, süperiletken, yarıiletken ve kaplama malzemeleri analizlerinde • İnce film kompozisyonu tayininde • Polimerlerin analizinde • Kristal veya amorf kompleks bileşiklerin incelenmesi • Böbrek ve safra taşlarının analizinde • İlaç endüstrisinde belli bir malzeme içindeki polimorfların ve safsızlıkların tespitinde • Arkeolojide, tarihi yapıları oluşturan malzemelerin tayininde Cihazın Markası: PANalytical Cihazın modeli: Empyrean

Cihaz Özellikleri Kullanım Kılavuzu
1 • DAYTAM’ da analitik ihtiyaçlar için PANalytical Empyrean X- Ray Difraktometresi ile çok amaçlı analizler yapılabilmektedir. Çok amaçlı XRD sisteminde, hızlandırılmış elektron demetinin bakır levhaya çarptırılmasıyla elde edilen karakteristik X- ışını demeti toz, ince film, nanomateryal ya da katı numuneler üzerine gönderilerek yansıyan veya geçen ışınlar dedektör yardımıyla incelenir ve her maddeye özgü oluşan kırınım deseni incelenerek yapısal ve kimyasal özellikleri belirlenir.
2 • X-ışınları ölçümleri ile malzemedeki kristale zarar vermeksizin malzemedeki fazlar, fazların miktarı, kristal boyutu, örgü parametreleri, yapıdaki değişimler, kristal yönlenmesi ve atom pozisyonları hakkında bilgi alınır. Birçok alanda kullanılan çok amaçlı XRD sistemi ile reflektivite (yansıma) ve Grazing açısı (0,5°-3°)ölçümleri, ince film kalınlığı, yoğunluğu ve yüzeyin pürüzlülüğü, tekstür ve stres analizleri ile Rietveld (yapı çözümleme) analizleri yapılabilmektedir.
3 • Laboratory Equipment tarafından R&D 100 ödülünü kazanan sistem; toz, metal, ince film ve dar açı X-ışın saçılımı (SAXS) çalışmalarına uygun olarak üretilmiş olup Prefix modülleri sayesinde ölçümler sonrası herhangi bir alignment ayarı gerektirmemektedir. X-ışın tüpü kullanım ömrü boyunca yüksek çözünürlük sağlayacak şekilde tasarlanmış ve hem nokta hem de çizgi odaklı çalışmalara olanak tanımaktadır.
4 • Sistem, toz ve metal numune karakterizasyonu için bütün ihtiyaçları karşılamaktadır. Empyrean, son teknoloji optik düzenekleri, en güncel numune tutucular ve günümüz ihtiyaçlarına hitap eden dedektör sistemlerini ihtiva etmektedir. Sisteme Panalytical’ın ürettiği, en güncel piksel ve strip tabanlı dedektörler takılabilmektedir
5 • Sistem yüksek çözünürlüklü tüm ince film uygulamalarına olanak tanımaktadır ve bu çalışmalar için kullanılan bütün optik sistemleri sisteme takılabilmektedir.
6 • X- Ray Difraktometresi, Avrupa Bilimsel Araştırma Enstitülerinin öncülüğün de CERN’ deki araştırmalarda birlikte geliştirilen ayırma gücü yüksek katı hal tipinde 1 boyutlu (pixcel1D) piksel tabanlı çizgisel detektöre sahiptir.
7 • DAYTAM da kullanılan Çok amaçlı X- Ray Difraktometresinde 3 farklı örnek sahnesi kullanılmaktadır. 1) Çok amaçlı numune örnek sahnesi 2) Yansıma iletimli döner sahne 3) Eğilim Özellikli Sahne ( 3 eksenli beşik - Chi,Phi, z)
DAYTAM © 2015 TÜM HAKKI SAKLIDIR. ATABAUM TARAFINDAN GELİŞTİRİLMİŞTİR.