日本Rigaku 智能多功能X射線衍射儀 Smartlab SE
高自動(dòng)化、多功能衍射儀, 精于形，智于心
易用、智能的全功能X射線衍射儀
多功能X 射線衍射儀裝備有多種附件 ，兼具多種用 途 ，例如 ：粉 末 衍 射 、小角散 射 、殘余 應(yīng) 力等多 種 應(yīng)用。然而，伴隨著儀器附件及功能的增加 ，多功能 X射線衍射儀的易用性不斷降低 。您是否確定測(cè)試人 員選擇了的測(cè)試條件 ？當(dāng)進(jìn)行多種復(fù)雜附件切換 的時(shí)候，1fE如何確定儀器處于的矯正狀態(tài) ？
Smartlab SE 從如下三個(gè)方面解答了您 的疑問。 首先，儀器可以通過二維碼 自動(dòng)識(shí)別裝載于衍射儀上的 組件，井檢查相關(guān)組件是否滿足用戶選擇的測(cè)試 。理 學(xué)智能的軟件會(huì)建議操作人員 更換組件 ，以達(dá)到 的測(cè)試結(jié)果。
其次 ，理學(xué)的全自動(dòng)校正操作 ，會(huì)在組件安裝完 畢后啟動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)前的自動(dòng)校正 ，是確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一 致性 ，咸小實(shí)驗(yàn)誤差 的方法。
除此之外，全新的Sma「tlab Studio ｜｜ 軟件為全新的 Smartlab SE 提供了模塊化的衍射功能組件 ，包括儀 器的控制 、衍射數(shù)據(jù)的分析和生成報(bào)告等。Smartlab Studio II 軟件的設(shè)計(jì)思路，源自于理學(xué)的簡(jiǎn)單易用的 設(shè)計(jì)語言。全新的 Guidance 軟件確保即使是初學(xué)者 也可以通過軟件的“引導(dǎo)”獲得與同行專家一樣的測(cè)試 數(shù)據(jù)。
引導(dǎo)用戶從測(cè)試到數(shù)據(jù)分析
Smartlab Studio ｜｜ 軟件包中的Guidance軟件可以根 據(jù)用戶希望完成的測(cè)試 ，給出儀器所需硬件配置 ，井 優(yōu)化測(cè)量參數(shù) 。對(duì)于常見的測(cè)試，軟件會(huì)給出化 的儀器配置，井可以 自動(dòng)化的完成測(cè)試序列。由于 Smartlab中使用了的組件識(shí)別技術(shù) ，因此當(dāng)測(cè)試 人員沒有正確配置光路或附件時(shí) ，Guidance 軟件可以 告知測(cè)試人員。軟件參數(shù)的優(yōu)化與硬件組件的智能確 認(rèn)是Smartlab系統(tǒng)可以勝任所有樣品測(cè)試的關(guān)鍵 。
可以滿足不同應(yīng)用需求
多種光路及附件組合 ，能滿足多種用戶測(cè)試需求 。 簡(jiǎn)單 、快速的切換不 同的光路幾何
CBO （交叉先路） 技術(shù)與光路自動(dòng)調(diào)整和樣品位置矯 正的結(jié)合 ，可以使用戶在多種光路幾何間 ，快速便捷 的切換。
支持多種附件
自動(dòng)進(jìn)樣器 、樣品旋轉(zhuǎn)臺(tái)、變溫附件或濕度控制附件 等多種附件可供用戶選擇。
可滿足快速和二維測(cè)量的的探測(cè)器
Smartlab SE提供兩個(gè)的檢測(cè)器 ：D/teX Ultr a 250 高速一維探測(cè)器作為標(biāo)準(zhǔn)配置 ，HyPix-400 二維 半導(dǎo)體陣列檢 測(cè)器 作 為 升級(jí)配 置 供 用 戶選 擇 。 HyPix-400半導(dǎo)體陣列檢測(cè)器不僅可以在二維模式下 使用，同時(shí)還可以切換為零維或一維模式 ，這樣極大 的擴(kuò)展了該檢測(cè)器的應(yīng)用范圍。
從粉末測(cè)試到二維數(shù)據(jù)采集
根據(jù)用戶的需要，整個(gè)儀器的配置可以滿足常規(guī)粉末樣品測(cè)試， 或者，復(fù)雜的微區(qū)或原位測(cè)試等要求 。
標(biāo)準(zhǔn)光路配置
Bragg-Brentano 聚焦光路
．粉末測(cè)試
·定量分析
．晶粒尺寸
·結(jié)晶度
切換至SAXS測(cè)量模式 理學(xué)的交叉光路 （ CBO） 技術(shù)
使用CBO光路系統(tǒng)
聚焦光路件平行光路 〈通過CBO 轉(zhuǎn)換）
· SAXS 測(cè)試 薄膜測(cè)試 聚焦光路悼會(huì)聚光路法 （CBO-E)
．粉末透射測(cè)試
聚焦光路件發(fā)散光路 （通過CBO α轉(zhuǎn)換）
．高峰背比 （P/B） 的粉末測(cè)試
切換至微區(qū)測(cè)量模式HyPix-400檢測(cè)器
搭載HyPix-400 的光路系統(tǒng)
裝載有HyPix-400 二維探測(cè)器的光路
．微區(qū)測(cè)試
·原filln-situ測(cè)試
．取向測(cè)試
Smartlab SE 產(chǎn)品特征
的高速探測(cè)器
高分辨率，超快速 一維 X 射線探測(cè)器D/teX Ultra250 (0/1D)
D/teX Ultra250 一維探測(cè)器支持Bragg-Brentano聚焦法測(cè)試 ，并且可 以在短時(shí)間內(nèi)獲得廣角度的粉末衍射峰形 。作為一款高性能的半導(dǎo) 體檢測(cè)器 ，其的能量分辨率可以有效的降低在測(cè)試過程中產(chǎn)生 的背景噪音。D/teX Ultra250 高速探測(cè)器作為一維探測(cè)器使用時(shí) ，可 以檢測(cè)到極弱的衍射信號(hào) ，同時(shí)，該探測(cè)器還可以像閃爍計(jì)數(shù)器一 樣，作為零維探測(cè)器使用 。
半導(dǎo)體陣列多維探測(cè)器 HyPix-400 (OD /1D/20)
SmartLab SE搭載了的HyPix-400半導(dǎo)體陣列20探測(cè)器 。如果說 D/teX Ultra 250可以勝任常規(guī)的零維和一維模式讀取的話 ，那么大讀 取面積的HyPix-40 0 二維探測(cè)器在收集二維衍射照片方面具有非常 大的優(yōu)勢(shì)，HyPix -400 二維探測(cè)器可以在極短的時(shí)間內(nèi)完成晶體取 向評(píng)估及廣域倒易空 間成像等多種應(yīng)用。
交叉光路技術(shù) ：CBO （理學(xué)）
CBO 是理學(xué)的光路切換單元 ，使用CBO僅需要對(duì)狹縫更換即可 完成兩種不 同的光路幾何之間的切換。SmartLab SE 可以根據(jù)用戶 需求提供三種不同的CBO單元的組合 ：Bragg-Brentano 聚焦光束／平 行光束，B「agg-Brentano 聚焦光束／會(huì)聚光束，B「agg-Brentano 聚 焦光束／發(fā)散光束。
B舊gg”Brentan 聚焦法 ：衷方法多用于常規(guī)粉末 XRD） lj試。
平行光束法 （CBO） ：多層膜拋物面鏡使發(fā)散的光束變?yōu)槠叫泄?。 該光束多用于SAXS ，薄膜樣品或表面粗糙樣品的測(cè)試等。
會(huì)聚光束法 （CBO-E） ：發(fā)散的光束通過具有橢圓形鏡面的多層膜 透鏡會(huì)聚于被測(cè)表面 ，該光路可以在透射模式下提供高角度分辨率 的數(shù)據(jù)。
發(fā)散光束法 （CBO α）：光束被平面 多層膜鏡單色后，只有 Kα，相 比Bragg-Brentano 可以增加數(shù)據(jù)的峰背比。
測(cè)量及數(shù)據(jù)分析軟件包 Smartlab Studio 11
Sma「tlab Studio II 是一個(gè)功能強(qiáng)大、操作界面友好的軟件包 ，其中整合了所有的光路調(diào)整，數(shù)據(jù)測(cè)試和分析的 功能。用戶可以通過不同組件的切換選悻所需的功能 ，例如“測(cè)試” 、“粉末數(shù)據(jù)分析” 、“極圖” 、℃DF分析”或“殘 余應(yīng)力”等功能。所有這些功能都集中于 同一個(gè)界面友好且容易操作 的軟件操作平臺(tái)。
智能光路感知功能
由于光學(xué)組件可以被儀器自 動(dòng)識(shí)別 ，使用理學(xué)的Guidance 軟件可以通過演示動(dòng)畫指導(dǎo)用戶更換光路或附件 。
除此之外，對(duì)于常見的應(yīng)用 ，軟件包中預(yù)設(shè)有推薦的光路 設(shè)置 、樣品校正和測(cè)量序列 ，可以嗎助初學(xué)者盡快熟悉井 完成所需的測(cè)試。
流程圖式的測(cè)試引導(dǎo)欄
Sma『tlab Studio 川 采用了簡(jiǎn)潔的流程圖式的引導(dǎo)欄，從測(cè) 試到數(shù)據(jù)分析的整個(gè)過程中 ，通過提示關(guān)鍵步驟 ，更加直 觀的幫助測(cè)試人員者理解每步操作。
綜合信息管理系統(tǒng)
Smartlab Studio II 采用了的 SOL數(shù)據(jù)管理模式，于本 地?cái)?shù)據(jù)庫中高效的管理測(cè)試材料信息 、測(cè)試數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分 析結(jié)果 。SOL數(shù)據(jù)庫具有出色的數(shù)據(jù)檢索和備份功能 ，可以輕松處理海量測(cè)試信 息.
Smartlab SE 可根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)整配置
反射／透射 模式下的粉末衍射測(cè)量
反射模式光路配置
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Bragg-Brentano 聚焦法
．平行光束法
·發(fā)散光束法
用戶可以根據(jù)測(cè)量需要在反射模式和透射模式 間切換。使 用會(huì)聚光束進(jìn)行透射法測(cè)試 ，可以獲得更高的強(qiáng)度和更好 的分辨率。
0.1 質(zhì)量分?jǐn)?shù)% 石棉 （溫石棉） 分散于碳酸鈣中 一束發(fā)散的X射線經(jīng)過平面鏡單色后進(jìn)行衍射實(shí) 驗(yàn) ，相比于傳統(tǒng)的 Bragg-Brentano聚焦光路模 式，可以獲得更高的信背 比。從衍射實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可
以看出，？自量的石棉衍射信號(hào)都可 以被檢測(cè)到 。
透射模式光路配置
·聚焦光束法
·平行光束法
（上圖展示的是垂直模式下的透射測(cè)試光路）
分別用反射法和透射法測(cè)試藥 片的X射線衍射峰 藥物片劑一般由含有甜昧的輔料及可食用色素構(gòu) 成，可以有效的降低藥片在吞咽時(shí)的苦澀感。藥片 表面的成分可以通過反射法進(jìn)行測(cè)試 ，而藥片內(nèi)部的信息可以通過透射法獲得。
微區(qū)衍射測(cè)試
采用理學(xué)專有的 CBO-f光學(xué)附件，該附件可以使X射線會(huì)聚于 樣品表面，而不再需要調(diào)整×射線從線光源到點(diǎn)光源。除此之外，使用D/teX Ult「a250 高速探測(cè)器或 HyPix-400 二 維半導(dǎo)體陣列探測(cè)器可以快速的檢測(cè)到微區(qū)實(shí)驗(yàn)中弱的衍射 信號(hào)。
微區(qū)測(cè)試應(yīng)用于即刷電路板
(1） 電容器 （2) IC 芯片 （3） 焊點(diǎn) 采用CBO-f 和 HyPix-400 測(cè)試。
極圖／殘余應(yīng)力測(cè)試
使用線光源在極圖測(cè)量時(shí) ，可以降低由于使用Schulz狹縫 時(shí)，衍射強(qiáng)度隨試樣傾角的增加而降低的情況 ，其測(cè)試效果與點(diǎn)光源一致。軟件中的“Pole figure and ODF analysis” 插件可以進(jìn)行晶體取向分析井且可以通過重新計(jì)算得到樣品的全極圖。
在殘余應(yīng)力測(cè)試中 ，使用平行狹縫分析器 （ PSA） 可以有效 的降低由于位移誤差造成的峰位漂移 。
重新計(jì)算后生成的鋁錨片的全相極圖
測(cè)試中使用了 ，α日 樣品臺(tái) ，反射附件 ， Schulz挾縫。全相極圖是基于三個(gè)不 同的 米勒指數(shù)面 仆仆，200 和 220 ） 的測(cè)試結(jié) 果，通過ODF重新計(jì)算得來的 。
小角X射線散射（SAXS)
SAXS測(cè)試可以獲得粒徑或孔徑小于 100nm的材料的分布情 況，衷測(cè)試過程中 28角度移動(dòng)范圍小于 10。。SAXS測(cè)試過程 中，使用雙挾握和平行光光路系 統(tǒng)。／使用真空光路 ，可以減小空氣散射的影響 ，從而獲得高質(zhì)量 的數(shù)據(jù)。
10 SAXS測(cè)試分散于 甲苯中的金粒子 （雙 狹縫光學(xué)系統(tǒng)）
原位測(cè)試
原位 （ In-situ ） 測(cè)試技術(shù) ，可以通過測(cè)試人員的控制，改變 溫度或濕度，同時(shí)測(cè)量衍射數(shù)據(jù)的變化。Smartlab SE支持 各種原位測(cè)量附件 ，如常見的變溫附件 ，濕度控制附件，使 用DSC附件還可以監(jiān)測(cè)樣品在熱反應(yīng)前后的變化 。多種原位 附件與HyPix400半導(dǎo)體陣列檢測(cè)器的結(jié)合 ，使得快速的實(shí)時(shí) 測(cè)量成為可能 ，不僅可以鑒定結(jié)構(gòu)的變化 ，還可以檢測(cè)大尺 寸晶粒和晶面取向的變化。
相變屬蟲化過程，甲糖寧是一種治療糖尿病的 藥物J 監(jiān)測(cè)其在變溫過程中物象的變化。 隨著溫度的變化，甲糖寧的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生改 變。使用二維半導(dǎo)體陣歹I］探測(cè)器HyPix-400, 可以監(jiān)測(cè)其在眼熱反應(yīng) （峰） 前后晶體結(jié)構(gòu) 的變化。
