CIGS - Università di Modena e Reggio Emilia

Diffrattometro per polveri e films X'Pert PRO      XRDP  

 

Ditta Produttrice : Panalytical

Configurazione Strumentale

Data di installazione : 2004

Generatore di raggi X ad elevatissima stabilità con TUBO A RAGGI X CERAMICO GONIOMETRO VERTICALE CON GEOMETRIA THETA - THETA ATTENUATORE AUTOMATICO DI FASCIO OTTICA PRIMARIA PREALLINEATA A FENDITURE FISSE SLITTE SOLLER STANDARD FENDITURA PRIMARIA ANTIDIFFUSIONE OTTICA PRIMARIA FUOCO PUNTIFORME CAMERA AD ALTA TEMPERATURA (fino a 1600 °C IN ARIA) PORTACAMPIONI MULTIPLO CULLA DI EULERO CAPILLARY SPINNER OTTICA SECONDARIA MODULARE PREALLINEATA CON FENDITURA RICEVENTE PROGRAMMABILE MONOCROMATORE SECONDARIO A CRISTALLO CURVO MONOCROMATORE A CRISTALLO PIANO RIVELATORE rapido X'Celerator CONTATORE GAS PROPORZIONALE O SCINTILLATORE COLLIMATORE SOLLER PER FASCIO PARALLELO MICROSLITTE FISSE PER INCIDENZA RADENTE

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Descrizione della tecnica

La tecnica di diffrazione delle polveri comprende essenzialmente un fascio ristretto di raggi X monocromatici, incidenti su una polvere cristallina composta di fini particelle orientate casualmente. A queste particolari condizioni, verranno generati raggi diffratti dalle serie di piani con distanza interplanari d(hkl) delle (n) fasi del sistema investigato secondo le condizioni geometriche dettate dalla legge di Bragg ed imposte dalle condizioni strumentali (lunghezza d'onda usata). Il risultante spettro di diffrazione di un cristallo, comprendente sia le posizioni che le intensità degli effetti della diffrazione, è una proprietà fisica fondamentale della sostanza, utile non solo per una sua rapida identificazione ma anche per una completa interpretazione della sua struttura. Fra le altre cose, nuovi e fondamentali impulsi vengono anche dall'applicazione di questa tecnica allo studio e caratterizzazione di materiali al di fuori delle loro condizioni di stabilità come ad esempio gli studi delle trasformazioni delle fasi cristalline ad alta temperatura ed alta pressione.

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Applicazioni generali

La diffrazione di raggi X da polveri è divenuta grazie ai metodi di analisi avanzati, quali il metodo Rietveld, la tecnica sperimentale principe per la caratterizzazione strutturale e microstrutturale dei materiali. La diffrazione da polveri viene quindi utilizzata in diversi campi sia della scienza di base che della scienza applicata, in modo particolare in campo chimico-fisico applicativo, geologico-mineralogico, nella scienza dei materiali, dei beni culturali e farmacologico.

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Applicazioni tecnologiche e industriali

Materiali ceramici tradizionali ed avanzati

Leghe e metalli

Films

Prodotti farmaceutici

Pigmenti inorganici

Vetri e vetroceramici

Materie prime ceramiche

Materiali tossico nocivi ed amianto

Beni culturali

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Tecniche disponibili

Lo strumento è in grado di operare in configurazioni diverse e talora anche in configurazione ibrida:

• configurazione per studiare le trasformazioni e le cinetiche di trasformazione di strutture cristalline e non cristalline di materiali in polveri e/o massivi ad alta temperatura. Tale configurazione richiede l'uso della camera calda HTK 16 e del rivelatore rapido X'celerator.
• configurazione per studiare campioni massivi anche di grandi dimensioni (circa 10x10 cm) che non possono essere ridotti in polvere. Tale configurazione richiede l'uso del portacampioni multiplo (MPSS)
• configurazione per studiare film sottili e spessi con tecnica di incidenza radente e riflettometria. Tale configurazione è estremamente versatile e richiede l'uso di collimatori, microslitte, monocromatore piano, accessori per riflettometria ed eventualmente della culla di EULERO.
• Configurazione per studiare le tessiture. Per questo tipo di esperimenti, si richiede l'uso del collimatore, microslitte, monocromatore piano e della culla di EULERO.
• Configurazione standard per analisi quali-quantitative, strutturali e microstrutturali con il metodo Rietveld su campioni di materiali in polvere e massivi. Per questa configurazione si utilizza un monocromatore a cristallo curvo ed il rivelatore gas proporzionale oltre all'ottica per geometria parafocalizzante classica.

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Links interessanti

• Collaborative Computational Project Number 14 for Single Crystal and Powder Diffraction
• Articolo del 1969 di Hugo Reitveld
• The International Centre for Diffraction Data
• NIST Center for neutron research
• Introductions to X Ray Diffraction

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Downloads

• Certificato dello standard NIST 640c
• Certificato dello standard NIST 660a
• Certificato dello standard NIST 676a
• Introduction to X-ray Powder Diffraction
• The Interaction of X-rays with Matter and Radiation Safety
• Generation of X-Rays
• Diffraction Basics
• Diffraction Basics
• Sample Preparation and Systematic Diffractometer Errors
• Introduction Quantitative X-Ray Diffraction Methods
• Free and Inexpensive Software Alternatives for X-ray Diffractionn