Educating future professionals in XRD technique
Aplikace | 2025 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
X-ray prášková difrakce (XRD) je nezbytným nástrojem pro charakterizaci krystalických materiálů napříč řadou oborů, včetně geologie, farmacie, polymerů, environmentálních a forenzních věd. Díky neinvazivnímu principu měření umožňuje detailní analýzu fázového složení, krystalitní struktury, velikosti částic i přítomnosti amorfních složek.
Studie se zaměřuje na metodologii výuky XRD techniky pomocí benchtop difraktometru ARL X-TRA Companion. Cílem je poskytnout studentům praktické zkušenosti s přípravou vzorku, nastavením přístroje, sběrem dat a jejich interpretací. Článek shrnuje základní principy Braggova zákona a doporučený postup pro rychlé získání kvalitních dat.
Metodika zahrnuje:
Ukázkové analýzy potvrzují, že systém umožňuje:
Metoda poskytuje studentům reálné zkušenosti s montáží vzorku, ovládáním difraktometru a interpretací dat. Díky uživatelsky přívětivému softwaru a open-source přístupu je ideální pro akademické výukové laboratoře i QA/QC v průmyslu.
Očekává se širší integrace pokročilých algoritmů strojového učení pro automatickou identifikaci fází, rozvoj online a vzdáleného přístupu k difraktometrům a využití rozšířené reality pro interaktivní výuku. Miniaturizace a modularita zařízení mohou dále rozšířit možnosti nasazení v terénu.
ARL X-TRA Companion poskytuje robustní, bezpečnou a snadno ovladatelnou platformu pro výuku XRD techniky. Studenti získají komplexní znalosti o přípravě vzorků, sběru a analýze dat, což je klíčové pro jejich budoucí profesionální uplatnění.
V textu nebyly uvedeny žádné explicitní reference na literaturu.
X-ray
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
X-ray prášková difrakce (XRD) je nezbytným nástrojem pro charakterizaci krystalických materiálů napříč řadou oborů, včetně geologie, farmacie, polymerů, environmentálních a forenzních věd. Díky neinvazivnímu principu měření umožňuje detailní analýzu fázového složení, krystalitní struktury, velikosti částic i přítomnosti amorfních složek.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřuje na metodologii výuky XRD techniky pomocí benchtop difraktometru ARL X-TRA Companion. Cílem je poskytnout studentům praktické zkušenosti s přípravou vzorku, nastavením přístroje, sběrem dat a jejich interpretací. Článek shrnuje základní principy Braggova zákona a doporučený postup pro rychlé získání kvalitních dat.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika zahrnuje:
- Vysvětlení principu elastického rozptylu a interference dle Braggova zákona
- Přípravu a montáž práškového nebo krystalického vzorku
- Nastavení měřicích parametrů (rozsah úhlů, krok, čas počítání)
- Sběr dat za využití θ/θ Bragg-Brentano geometrie
- Vyhodnocení difraktogramu (stanovení fází, kvantifikace, analýza šířek píku)
- ARL X-TRA Companion X-ray difraktometr s θ/θ goniometrem (160 mm) ve variantě Cu nebo Co zdroje 600 W
- Integrovaný water cooler a sady mechanických a Sollerových štěrbin
- Semiconductor pixelový detektor (pitch 55 × 55 µm) pro rychlý a vysoce rozlišený sběr dat
- Software Profex (open-source) a přístup k databázi COD pro identifikaci a kvantifikaci fází
Hlavní výsledky a diskuse
Ukázkové analýzy potvrzují, že systém umožňuje:
- Rychlou a spolehlivou identifikaci krystalických fází (poloha píku)
- Kvantifikaci relativního podílu fází na základě poměru ploch píku
- Stanovení amorfního obsahu z veličiny pozadí
- Vyhodnocení krystalitní velikosti a mikrodeformací dle šířky difrakčních píku
Přínosy a praktické využití metody
Metoda poskytuje studentům reálné zkušenosti s montáží vzorku, ovládáním difraktometru a interpretací dat. Díky uživatelsky přívětivému softwaru a open-source přístupu je ideální pro akademické výukové laboratoře i QA/QC v průmyslu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se širší integrace pokročilých algoritmů strojového učení pro automatickou identifikaci fází, rozvoj online a vzdáleného přístupu k difraktometrům a využití rozšířené reality pro interaktivní výuku. Miniaturizace a modularita zařízení mohou dále rozšířit možnosti nasazení v terénu.
Závěr
ARL X-TRA Companion poskytuje robustní, bezpečnou a snadno ovladatelnou platformu pro výuku XRD techniky. Studenti získají komplexní znalosti o přípravě vzorků, sběru a analýze dat, což je klíčové pro jejich budoucí profesionální uplatnění.
Reference
V textu nebyly uvedeny žádné explicitní reference na literaturu.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
XRD investigations in geological and mineralogical fields
2025|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
SMARTNotes #02 XRD investigations in geological and mineralogical fields Author Introduction Eric Berthier, X-Ray diffraction (XRD) is a widely utilized analytical technique for determining the Product Marketing Specialist XRD phase composition of crystalline materials. It is particularly relevant in the…
Klíčová slova
xrd, xrdcompanion, companionx’tra, x’traarl, arlmineralogical, mineralogicalannite, annitesekaninaite, sekaninaitesiderite, sideriteoligoclase, oligoclasesoller, solleranorthite, anorthitegeological, geologicalwhat, whatmagnetite, magnetitebenchtop
Determination of the degree of crystallinity in PE using ARL X’TRA Companion X-ray Diffractometer
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note Determination of the degree of crystallinity in PE using ARL X’TRA Companion X-ray Diffractometer Introduction The degree of crystallinity (DoC) in polymers is determined by analyzing their molecular structure and arrangement. This measurement is crucial as it provides…
Klíčová slova
companion, companionx’tra, x’tradiffractometer, diffractometercrystallinity, crystallinitycrystallite, crystallitearl, arldoc, docxrd, xrddegree, degreecrystalline, crystallineray, raypolymers, polymersdetermine, determinerietveld, rietveldgoniometer
Detection of APIs in Pharmaceutical formulations using ARL X’TRA Companion X-ray Diffractometer
2025|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | AN41517 Detection of APIs in Pharmaceutical formulations using ARL X’TRA Companion X-ray Diffractometer Author Introduction Dr. Simon Welzmiller, X-ray diffraction (XRD) is a powerful analytical technique widely used in the Global Applications XRD pharmaceutical industry for the…
Klíčová slova
xrd, xrdx’tra, x’tracompanion, companionarl, arlapis, apisray, raydiffraction, diffractionexcipients, excipientspharmaceutical, pharmaceuticalformulations, formulationshpmc, hpmccollimation, collimationpolymorphs, polymorphscrystallography, crystallographyrietveld
Quantification of amorphous cementitious materials based on CPL using ARL X’TRA Companion Benchtop XRD
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | AN41505 X-ray diffraction Quantification of amorphous cementitious materials based on CPL using ARL X’TRA Companion Benchtop XRD Figure 1: ARL X’TRA Companion diffraction system Authors Dr. Simon Welzmiller, Application Specialist XRD, and Raphael Yerly, Product Manager XRD…
Klíčová slova
amorphous, amorphouscpl, cplx’tra, x’tracompanion, companionxrd, xrdarl, arlcementitious, cementitiousdiffraction, diffractionmixtures, mixturesrietveld, rietveldslag, slagray, rayponkcs, ponkcsprofex, profexquantification