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小型臺式X射線衍射儀
小型臺式X射線衍射儀 XRD-BTXIII
產(chǎn)品名稱：小型臺式X射線衍射儀 XRD-BTXIII
產(chǎn)品型號：BTXIII
應用描述：石油巖心錄井、化工、醫(yī)藥、環(huán)境土壤、刑偵、考古、海關檢測、材料研究等物相定性定量分析、晶格常數(shù)分析、應力分析.
品牌：儀景通（EVIDENT）
產(chǎn)地：美國
典型用戶：實驗室、醫(yī)藥、高校、研究院
一.XRD-BTXIII簡介
XRD-BTXIII是一款小型臺式X射線衍射（XRD）和X射線熒光（XRF）分析儀，由美國儀景通公司（EVIDENT）開發(fā)生產(chǎn)．作為美國宇航局火星基礎地質(zhì)考察專用設備，顛覆了傳統(tǒng)大型臺式機XRD的基本構造，具有獨特的技術特點和使用特點：
二、XRD-BTXIII的獨特性
1） 便攜式：整機質(zhì)量12.5kg，一體機設計，無任何機械移動部件。
2） 集成性：XRD與XRF技術集成，可同步對樣品進行XRD及XRF分析，提供物質(zhì)成分、物相及結構信息。
3） 簡便性：包括儀器操作的簡便性和樣品制備的簡便性。儀器操作一鍵式按鈕設計，無需校正，自動檢測，無需額外關注和小心高壓系統(tǒng)和水循環(huán)冷卻系統(tǒng)（儀器無額外高壓和水循環(huán)冷卻系統(tǒng)）；樣品制備無需制片、壓片、刮平等，只需經(jīng)過粉碎、濾篩、裝樣三步，整個過程只需3分鐘。
4） 無線傳輸：儀器自動產(chǎn)生局域網(wǎng)絡，通過WIFI與筆記本電腦實現(xiàn)無線連接，可實現(xiàn)遠程操控和數(shù)據(jù)傳輸，也可通過數(shù)據(jù)線有線連接。
5） 較好的環(huán)境適應性：專為美國火星計劃地質(zhì)考察而研制，儀器可防防震動。
6） 低廉的維護成本：低功率X射線管，可延長射線管功率（正常使用10年），無需使用水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，節(jié)約能源。
三、XRD-BTXIII功能及應用
XRD-BTXIII廣泛應用于地質(zhì)礦產(chǎn)、石油巖心錄井、化工、水泥、醫(yī)藥、環(huán)境土壤、刑偵、考古、海關檢測、材料研究等。可提供快速的物相定性定量分析、晶格常數(shù)分析、應力分析、XRF定性分析。
使用XRD-BTXIII所得的鋰電池正極材料-LiCoO2的X射線衍射譜圖（如下圖）
使用XRD-BTXIII對土壤樣品做礦物成分分析擬合譜（如下圖）
BTX III臺式XRD分析儀
BTX III X射線衍射（XRD）分析儀是一款機身小巧的臺式分析儀，可以快速為用戶提供礦物主要成分和次要成分的可靠的定量性礦物學信息。
BTX III分析儀配備有一個獨特小巧的樣品托盤，可以替代傳統(tǒng)的臺式XRD儀器，而且重量很輕，幾乎無需維護。這款獨立式儀器無需壓縮氣體、水冷裝置、二次冷水機組，或外置變壓器，即可進行操作，因此可以保持較低的擁有成本。操作人員通過使用以太網(wǎng)或無線連通性能，可以將XRD儀器直接與其他設備連接。
儀景通的XRD分析儀采用了具有以下特性的直觀的SwiftMin軟件：單屏控制面板顯示多種數(shù)據(jù)、預先設置校準程序、輕松導出數(shù)據(jù)，以及自動數(shù)據(jù)傳輸，從而簡化了用戶的工作流程。
SwiftMin自動礦物相辨別（ID）和定量軟件可以直接在XRD分析儀上實時提供數(shù)據(jù)，因此用戶可以迅速及時、充滿信心地做出決策。在進行重復性的檢測操作時，SwiftMin軟件直觀簡潔的功能可以提高效率，節(jié)省時間，軟件性能如下所述：
- 多種數(shù)據(jù)顯示在單屏控制面板上：可使用戶在同一個屏幕上查看所有礦物成分、校準和分析信息，從而可加快工作流程。
- 預先設置校準程序：可以通過使用一種由密碼保護的全新實驗室管理員屏幕，輸入預設的校準模式，因此任何水平的操作人員都可以使用分析儀并快速獲得可靠的結果。
- 自動數(shù)據(jù)傳輸：操作人員在點擊“停止”按鈕之時，或者在一段預設的時間之后，分析儀會自動向用戶的網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)。
- 輕松導出數(shù)據(jù)：用戶可以輕松導出定量性礦物學結果，以進行查看，或進一步完成數(shù)據(jù)分析，還可以通過網(wǎng)絡文件夾訪問原始數(shù)據(jù)文件的方法，分析衍射圖。
儀景通XRD分析儀的優(yōu)勢特性方便的樣本制備：傳統(tǒng)的臺式XRD儀器一般會要求檢測人員進行大量的樣品收集和制備工作，因為必須要將大批量的樣品研磨成粉末，并精心地碾壓成小球狀。如果樣品研磨得過細，或者碾壓的力度過大，都可能會使樣品制備效應出現(xiàn)，如：擇優(yōu)取向問題。而儀景通的XRD分析儀與此不同，它只需要15毫克的樣品就可以獲得優(yōu)質(zhì)的檢測結果，而且檢測人員使用隨儀器附送的樣品工具包可以輕松地制備樣品。
同時測量：傳統(tǒng)的臺式XRD儀器需要幾秒鐘時間獲得每個2-theta測量值，因此要獲得所有2-theta測量值，可能需要長達幾個小時的時間。儀景通XRD分析儀裝配有電荷耦合裝置（CCD）探測器，可以同時獲得所有2-theta測量值，因此幾乎可以使完整的衍射圖形立即顯示在屏幕上。
2D X射線衍射儀：許多XRD工具使用X射線探測器，僅能捕獲樣品在一個平面中脫落的光子，即完成一維實驗。儀景通裝配有電荷耦合裝置（CCD）探測器的XRD分析儀，可以采集衍射環(huán)的切片，以幫助用戶了解是否正確制備了樣品（粒子統(tǒng)計和/或晶粒的擇優(yōu)取向）。根據(jù)這些信息，用戶可以確認所獲得定量性數(shù)據(jù)的準確性和代表性。
透視幾何：與使用反射幾何技術的大型傳統(tǒng)XRD儀器不同，儀景通的XRD分析儀在X射線束穿過樣品的位置處使用透射幾何技術。樣品池中的樣品量固定不變，因此樣品密度的變化不會影響分辨率。這個特點對于低密度材料尤其重要，如：藥物樣品，與基于反射幾何技術的儀器相比，我們的儀器在穿透性能固定的情況下可以獲得更高的分辨率。
能量區(qū)分X射線探測器：較大的傳統(tǒng)臺式XRD儀器一般不能使用對能量較為敏感的探測器，因此探測器會受到XRD實驗中未使用的光子的影響。相比之下，儀景通的XRD分析儀可以去除那些未直接參與到X射線衍射實驗中的光子，如：X射線熒光光子，從而可以提供更好的信噪比模式。
鈷射線管和銅射線管選項：儀景通XRD分析儀的標準配置裝配有一個堅固耐用的鈷（Co）靶材X射線管。這種陽極射線管廣受地質(zhì)學家和礦物學家的青睞，因為在分析鐵（Fe）含量較高的樣品時，這種射線管可以發(fā)揮出色的性能。不過，在某些應用中（如：樣品中錳含量很高），需要使用銅（Cu）靶材X射線管。根據(jù)用戶具體應用的需要，儀景通可以提供這兩種陽極靶材X射線管的任何一種。
儀景通的XRD分析儀如何工作
儀景通XRD衍射儀使用一種獨特的方式，快速、方便地采集和處理XRD數(shù)據(jù)。
儀景通的XRD技術
微聚焦X射線管
X射線束
準直器
樣品
CCD探測器
儀景通儀器使用透射幾何技術（如上圖所示），而不是基于測角儀的傳統(tǒng)XRD儀器所使用的反射幾何技術。儀器沒有移動部件，而是通過使用一種獨特的震動樣品托盤實現(xiàn)樣品檢測的隨機化。儀器使用某種恒定的頻率隨機化粉末樣品，這種操作被稱為粉末液化。
儀景通儀器使用透射幾何技術（如上圖所示），而不是基于測角儀的傳統(tǒng)XRD儀器所使用的反射幾何技術。儀器沒有移動部件，而是通過使用一種獨特的震動樣品托盤實現(xiàn)樣品檢測的隨機化。儀器使用某種恒定的頻率隨機化粉末樣品，這種操作被稱為粉末液化。
粉末被放置在兩個聚脂薄膜或聚酰亞胺薄膜窗口之間，如下圖所示。
得益于我們的對流技術，樣品艙中樣品的每一個晶粒都會在30秒之內(nèi)在每個可能的方向上受到X射線束的照射。通過這種方法，儀景通XRD儀器可以實現(xiàn)樣品檢測全覆蓋的隨機化，這也是進行精確和準確X射線衍射分析的關鍵因素。儀景通XRD分析儀只需要15毫克的樣品，就可以同時采集到所有實用的2-theta測量數(shù)據(jù)。沒有移動部件也促成了我們XRD分析儀性能可靠，幾乎無需維護的優(yōu)勢。
BTX III XRD分析儀的技術規(guī)格
| XRD分辨率 | 0.2 2Ø FWHM |
|---|---|
| XRD范圍 | 5–55° 2Ø |
| 探測器類型 | 1024 × 256像素；2維Peltier致冷CCD |
| 樣品顆粒大小 | < 150 μm的碾碎礦石（100目篩，150 μm） |
| 樣品量 | 約15 mg |
| X射線管靶材 | 鈷或銅（鈷為標準配置） |
| X射線管電壓 | 30 kV |
| X射線管功率 | 10 W |
| 數(shù)據(jù)存儲 | 240 GB，堅固耐用的內(nèi)部硬盤驅(qū)動器 |
| 無線連通性 | 802.11 b/g，從網(wǎng)絡瀏覽器進行遙控 |
| 工作溫度 | -10 °C ～ 35 °C |
| 重量 | 12.5 kg |
| 尺寸 | 30 cm × 17 cm × 47 cm |
| 電源要求 | 普通的AC電源（無冷卻系統(tǒng)） |
礦物與礦石
富鐵礦石：分析富含鐵的礦石，即使在某些礦物相完全不存在的情況下。
石英
赤鐵礦
針鐵礦
磁鐵礦
碳酸鉀：分析碳酸鉀，以對某些辨別出的礦物進行晶相識別和半定量分析，其中包括以下礦物：
鉀鹽
巖鹽
無水鉀鎂礬
鉀鎂礬
石灰石和水泥：輕松地對混有石灰石的普通礦物進行定量性XRD分析。在采石場中的礦石含有不同含量的白云石時，使用這款分析儀可以快速確定白云石含量范圍在0.5%到9%的礦石，誤差僅為0.02%。
α-石英
石棉礦石
方解石
白云石
石油和天然氣
測井/泥漿錄井：對油田的頁巖巖屑進行礦物識別和定量，以在地質(zhì)導向和水平鉆井的現(xiàn)場迅速獲得反饋。簡化了對特定礦物層進行“追蹤礦脈走向”的工作。
- 硅酸鹽
- 碳酸鹽
- 粘土
- 黃鐵礦
- 方鐵體（FeO）、赤鐵礦（Fe2O3）、針鐵礦（FeO(OH)）、黃鐵礦（FeS2）
- 方解石（CaCO3）、文石（CaCO3）
制藥
- 快速辨別假冒藥品。
- 對藥品的制劑和前體進行快速無損的指印分析。
- 對藥物中的活性和非活性的外來成分或替代成分的存在狀況及含量進行檢測。
- 快速XRD分析有助于確保病人的安全并保護合法制藥商的品牌。
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