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XRD

 

Smartlab

 

9KW转靶

 

标准平台

 

样品台

本套设备是将X-光管所产生的细束单色X射线照射到待测粉末或固体等试样,并根据满足布拉格公式2dsinq = nl的晶面所产生的衍射而确定样品的结构信息,用于物质内部结构的研究。根据原理,X-射线衍射仪由如下部分组成:通过从加热的阴极发出的热电子,被加速后轰击靶面从而产生X射线的X射线发生装置;通过精密的角度测量装置测量待测样品的旋转角度q/q的测角仪;测量X射线强度的检测装置;控制和分析的硬件、软件系统;以及用于X-射线防护的防护罩和用于专业分析的精细附件部分。通过X-射线衍射分析技术来获取物质的原子、分子或者晶体的结构信息,进而指导研究开发或者质量管理等科学工作。主要应用于样品的物相定性或定量分析,晶体结构分析,材料的织构分析,宏观应力或微观应力的测定,晶粒大小测定,结晶度测定等等。因此,在材料科学、冶金、矿物、建材、陶瓷、半导体等中均有重要的应用。
我院采用的XRD设备是日本理学公司生产的SmartLab(9)型X射线双晶衍射系统,该设备使用的X射线发生器是旋转靶发生器,最大功率为9KW,分光晶体是入射晶体4晶,接受光路2晶,这种配置方法可以做到分辨率在0.0004°以上仍具有较高的衍射强度。从而精确的分析出AlGaN层中的Al含量、多量子肼中In的平均含量、多量子肼的周期、102峰的半峰宽、多量子肼的总厚度等等。
 
该设备主要技术参数为:
1.1 仪器X光源系统:
1.1.1 X-射线发生器:
最大输出功率: 9 kW, 管电压,管电流的启动,调节,关闭均由计算机控制。
1.1.2 X-射线光管: Cu旋转靶,满载功率:  9 KW,带左右两个快门
额定电流:  10~200mA
额定电压:  20~45kV 
    最小焦斑尺寸:  0.4 x 8 mm2 
1.2 光学编码测角仪系统:   
    配备三重光学编码系统,包括θs轴、θd轴和光学编码驱动马达
1.2.1 扫描方式: θ/θ可联动或单动, 垂直方式。
1.2.2 尤拉环
1.2.3 测角仪半径:  300 mm
1.3 光学系统
1.3.1 交叉光路系统,实现平行光路和聚焦光路的自动切换,无须手动切换
     光学器件:多层膜透镜
1.3.2 自动可变狭缝系统
1.3.3 入射光路配置分光晶体4-bounce Ge(220),接受光路配置2-bounce Ge(220);所有晶体可自由拆卸,系统全自动校正光路,无须人工校准。
1.3.4 光路校正:无须手动,系统全自动校正光路,且能自动校正样品高度
1.3.5 仪器所有附件及可拆卸部分配置光学感应编码,所有附件均可由系统自动识别并校准。
1.4 探测器系统,配置闪烁探测器
1.4.1 最大计数: 1,000,000 cps, 线性范围: 700,000 cps
1.5 运行在Windows XP环境下仪器控制和采集专家系统软件:
  (1)系统软件SmartLab Guidance: 自动根据样品测试要求判断需要的光路条件,并能自动调整;根据样品情况自动调整最佳样品高度位置;配备专家库系统,并根据样品情况给出最合适的测试条件
   (2) 薄膜分析软件:X-射线反射分析软件和摇摆曲线拟合软件及3D显示软件
1.6外部冷却水系统: 内置冷却剂非风冷方式,满足9kW仪器满功率运行