Thermo Scientific ARL X’TRA Powder X-ray Diffraction System
Brožury a specifikace | 2007 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza práškové rentgenové difrakce (PXRD) patří mezi klíčové neinvazivní metody pro charakterizaci krystalické struktury materiálů. Umožňuje nejen identifikaci a kvantifikaci fází ve vzorcích z různých oblastí, jako je farmacie, geologie, keramika nebo materiálové vědy, ale také sledování změn struktury za nestandardních podmínek (teplota, tlak, vlhkost). V praxi je schopnost rychlého přenastavení a vysoké rozlišovací schopnosti nezbytná pro kvalitní výzkum, vývoj i kontrolu kvality.
Cílem textu je představit systém Thermo Scientific ARL X’TRA jako univerzální řešení pro práškovou difrakci s vysokou intenzitou a rozlišením. Popisuje klíčové konstrukční prvky, výkonné detekční technologie, softwarové nástroje a modulární přístup k příslušenství, které zajišťují rychlou výměnu doplňků a spolehlivá měření pro široké spektrum aplikací.
Systém ARL X’TRA využívá vertikální θ-θ Bragg–Brentano geometrii, která uspokojivě vyhodnocuje i sypké prášky či kapaliny bez pohybu vzorku během měření.
Měření probíhá v θ-θ geometrii s možností plynulého nastavení vstupních a výstupních štěrbin pro optimalizaci kompromisu mezi intenzitou a úhlovým rozlišením. Vzorek je výškově nastavitelný s přesností na 10 μm, což zajišťuje správnou rovinu měření. Detektor vybavený Peltierovým chlazením umožňuje elektronickou filtraci nežádoucích fluorescenčních signálů bez nutnosti použití β-filtru nebo monochromátoru.
Software WinXRD podporuje různé režimy měření (symetrické θ/θ, asimetrické, rocking scans) a poskytuje nástroje pro základní úpravu dat, vyhledávání fází, kvantitativní fázovou analýzu, indexaci a křemennou analýzu s možností grafických 2D/3D zobrazení.
Testy na standardních materiálech prokázaly:
Modulární výměna příslušenství bez nutnosti opětovné optické zarovnání zkracuje dobu přípravy experimentů na minuty a zvyšuje laboratorní pracovní efektivitu.
Další rozvoj se bude zaměřovat na
Systém Thermo Scientific ARL X’TRA představuje vysoce flexibilní a výkonné řešení pro práškovou rentgenovou difrakci s vynikajícím kompromisem mezi intenzitou a rozlišením. Díky modularitě, rychlé výměně příslušenství a pokročilému softwaru splňuje požadavky moderní analytické chemie ve výzkumu i průmyslové praxi.
X-ray, XRD
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza práškové rentgenové difrakce (PXRD) patří mezi klíčové neinvazivní metody pro charakterizaci krystalické struktury materiálů. Umožňuje nejen identifikaci a kvantifikaci fází ve vzorcích z různých oblastí, jako je farmacie, geologie, keramika nebo materiálové vědy, ale také sledování změn struktury za nestandardních podmínek (teplota, tlak, vlhkost). V praxi je schopnost rychlého přenastavení a vysoké rozlišovací schopnosti nezbytná pro kvalitní výzkum, vývoj i kontrolu kvality.
Cíle a přehled článku
Cílem textu je představit systém Thermo Scientific ARL X’TRA jako univerzální řešení pro práškovou difrakci s vysokou intenzitou a rozlišením. Popisuje klíčové konstrukční prvky, výkonné detekční technologie, softwarové nástroje a modulární přístup k příslušenství, které zajišťují rychlou výměnu doplňků a spolehlivá měření pro široké spektrum aplikací.
Použitá instrumentace
Systém ARL X’TRA využívá vertikální θ-θ Bragg–Brentano geometrii, která uspokojivě vyhodnocuje i sypké prášky či kapaliny bez pohybu vzorku během měření.
- X-ray tubus se standardními kobalthými nebo měděnými cíli
- Peltier chlazený Si(Li) detektor s vysokou energetickou selektivitou a nízkým šumem (<0,1 cps)
- Mechanická i softwarová podpora pro rychlou výměnu komponent (Plug & Play): divergentní i parabolické zrcadlo, pinhole kolimátor, Söllerovy štěrbiny, tenkovrstvý kolimátor, monochromátory
- Modulární vzorkové stoly: automatický měnič s až 12 pozicemi, rotační, kapilární, přenosový, teplotní (–180 °C až +1600 °C), tlakové a reaktory
- Software WinXRD pro řízení měření a analýzu dat s auditní stopou, uživatelskými úrovněmi a rozhraním pro Rietveldovu analýzu
Použitá metodika
Měření probíhá v θ-θ geometrii s možností plynulého nastavení vstupních a výstupních štěrbin pro optimalizaci kompromisu mezi intenzitou a úhlovým rozlišením. Vzorek je výškově nastavitelný s přesností na 10 μm, což zajišťuje správnou rovinu měření. Detektor vybavený Peltierovým chlazením umožňuje elektronickou filtraci nežádoucích fluorescenčních signálů bez nutnosti použití β-filtru nebo monochromátoru.
Software WinXRD podporuje různé režimy měření (symetrické θ/θ, asimetrické, rocking scans) a poskytuje nástroje pro základní úpravu dat, vyhledávání fází, kvantitativní fázovou analýzu, indexaci a křemennou analýzu s možností grafických 2D/3D zobrazení.
Hlavní výsledky a diskuse
Testy na standardních materiálech prokázaly:
- Úhlové rozlišení FWHM menší než 0,04° při rychlosti 0,1° 2θ/s bez sekundárních monochromátorů
- Detekci fází na úrovni 0,1 hmotnostního % díky extrémně nízkému šumu detektoru
- Odstranění fluorescenčního pozadí z Fe vzorků a rozlišení charakteristického Kα1/Kα2 dvojčlenu i při použití Kβ režimu
- Rychlost akvizice umožňující kompletní měření vzorku rutinně pod 5 minut
Modulární výměna příslušenství bez nutnosti opětovné optické zarovnání zkracuje dobu přípravy experimentů na minuty a zvyšuje laboratorní pracovní efektivitu.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá identifikace a kvantifikace krystalických fází v rutinní QA/QC i pokročilém výzkumu
- Možnost analýzy nestandardních vzorků (kapaliny, prášky, malá částice, reaktivní materiály) v nestacionárních podmínkách
- Softwarová integrace s Rietveldovou metodou pro detailní kvantitativní analýzu minerálních směsí, farmaceutických látek nebo anorganických materiálů
- Široká škála příslušenství umožňuje studium textury, neambientních fází, tenkých filmů či povrchových analýz
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj se bude zaměřovat na
- Vysokorychlostní propojení s datovými úložišti a AI pro automatickou vyhodnocovací rutinu
- Miniaturizaci a automatizaci vzorkových stanic pro vysokoprůtokové laboratoře
- Rozšíření neambientních buněk pro in situ sledování chemických reakcí
- Integraci s komplementárními technikami (termogravimetrie, spektroskopie) pro komplexní charakterizaci
Závěr
Systém Thermo Scientific ARL X’TRA představuje vysoce flexibilní a výkonné řešení pro práškovou rentgenovou difrakci s vynikajícím kompromisem mezi intenzitou a rozlišením. Díky modularitě, rychlé výměně příslušenství a pokročilému softwaru splňuje požadavky moderní analytické chemie ve výzkumu i průmyslové praxi.
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
Educating future professionals in XRD technique
2025|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
SMARTNote #01 Educating future professionals in XRD technique Author Why teach XRD? Eric Berthier, X-ray powder diffraction is a highly valuable characterization tool and a nondestructive Product Marketing Specialist XRD technique for analyzing both organic and inorganic crystalline materials. Traditionally,…
Klíčová slova
xrd, xrddiffraction, diffractioncompanion, companionarl, arlray, rayx’tra, x’trawhat, whatsoller, sollerslits, slitsdiffractometer, diffractometernondestructive, nondestructivepixel, pixelcrystal, crystalslit, slitprinciples
Automated Multipurpose Powder X-Ray Diffractometer
2021|Anton Paar|Brožury a specifikace
Automated Multipurpose Powder X-Ray Diffractometer XRDynamic Product name 500 XRDynamic 500: Driving XRD X-RAY DIFFRACTION REIMAGINED, MARKET LEADERSHIP THE NEW FRONTIER: HIGH SPEED, GREAT DATA RECHANNELED, DECADES OF X-RAY ANALYTICS EXPERTISE REBORN. The natural outcome is a powerful, automated multipurpose…
Klíčová slova
ray, rayambient, ambientsaxs, saxsoptics, opticsnon, nonalignment, alignmentgoniometer, goniometerbeam, beammeasurement, measurementxrd, xrdgeometry, geometrymonochromators, monochromatorspaar, paaranton, antondiffractometer
Quantitative analysis of C3S M1/M3 in CEM Ι using ARL X’TRA Companion benchtop XRD
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note Quantitative analysis of C3S M1/M3 in CEM Ι using ARL X’TRA Companion benchtop XRD Authors Introduction Dr. Simon Welzmiller, X-ray diffraction (XRD) is a widely used analytical technique in the industrial analysis Application Specialist XRD, of cement-based materials.…
Klíčová slova
companion, companionxrd, xrdx’tra, x’traarl, arlbassanite, bassaniteanhydrite, anhydritepericlase, periclasegypsum, gypsumcalcite, calcitecounts, countslime, limeintensity, intensitydiffraction, diffractionbrownmillerite, brownmilleriteastm