一、XRD-BTX 測試原理
XRD-BTX 測試分為三步,啟動儀器(無需儀器校正)—制樣裝樣—檢測。使用XRD-BTX 專門配置的樣品制備系統(tǒng),將樣品研磨成粉末(粒徑D<150um),然后裝填進樣品室中(樣品量m~15mg),X 光束穿透樣品,探測器接收衍射光束,形成衍射圖譜,得到樣品信息。
二、XRD-BTX 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
X 光管、X 射線準直器、探測器、冷卻系統(tǒng)、樣品振動系統(tǒng)、WIFI 生成系統(tǒng)為XRD-BTX 的主要的部件,其構(gòu)成了整個XRD-BTX 系統(tǒng)。X 光管為微焦X 射線管,靶材標準配置為Cu、Co,并可根據(jù)檢測樣品情況選擇使用Cr、Fe、Ni、Mo、Ag、Wu 等。管電壓為30kv,管電流為0.3mA,功率為10w。低功率管壓保證了射線管長使用壽命,正常使用至少達10 年。微焦X射線管保證了X 射線良好的聚焦性。X 射線準直器采用針孔準直系統(tǒng),替代傳統(tǒng)大型臺式機的光學校準部件, 光柵作用一致。探測器采用二維CCD 探測器,探測面積1024 x 256 pixels,該探測器可有效識別衍射光束和熒光光束,對能量和位置極度靈敏,可同步進行XRD 及XRF 分析。冷卻系統(tǒng)采用Peltier 電子制冷,可有效保證探測器正常工作溫度(-45°C)樣品振動系統(tǒng)(NASA )替代傳統(tǒng)測角儀,該裝置使得樣品在樣品室中以6000HZ 的頻率振動,保證樣品檢測的多角度,同時提高檢測樣品的統(tǒng)計量。電源系統(tǒng)使用110V / 200V 電壓.儀器內(nèi)部自帶WIFI 無線生成系統(tǒng),可通過該裝置與筆記本電腦遠程連接,
實現(xiàn)儀器的操控和數(shù)據(jù)傳輸。
三、XRD-BTX 的性
XRD-BTX 的性表現(xiàn)在:
1) 便攜式:整機質(zhì)量12.5kg,一體機設(shè)計,無任何機械移動部件。
2) 集成性:XRD 與XRF 技術(shù)集成,可同步對樣品進行XRD 及XRF 定性
(Ca-U)分析,提供物質(zhì)成分、物相及結(jié)構(gòu)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(shè)計,無需校正,自動檢測,無需額外關(guān)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(luò),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(yīng)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。