國內首個X射線高壓衍射實驗室解決方案驗證實驗成功完成

2020-11-25 儀器信息網

      日前國內首個x射線高壓衍射實驗室解決方案驗證實驗取得進展。在中國科學院物理研究所、同步輻射光源高壓科學線站及x射線光學領域的多位專家指導下，北京眾星聯恆科技有限公司通過多方交流合作，逐步解決了高壓衍射實驗中的技術難點，取得了很好的初步實驗數據。項目專家和用戶對實驗結果表示高度認可，接下來即將全面實施基於金剛石對頂砧（dac）的x射線高壓衍射實驗室驗證實驗。


      長期以來，由於對x光源、探測器以及實驗技術等方面的苛刻要求，基於dac的x射線高壓衍射實驗只能在同步輻射實現。但同步輻射有限的機時根本無法滿足龐大的用戶需求。不能在實驗室進行基於dac的x射線高壓衍射實驗，一直是廣大高壓科研群高壓衍射實驗室體的一大痛點。


    作為一家以技術服務為立身之本的公司，北京眾星聯恆科技有限公司一直致力於為廣大科研用戶提供專業的x射線產品及解決方案。早在2014年，我司就開始關注並參與高壓衍射技術的學習和探索。經過數年的學習和積累，通過多方交流合作，在近期初步實現了驗證實驗。


     本次驗證實驗方案中，我們採用德國incoatec公司的單能（cu-kα）微焦斑x射線源，對mcc粉末樣品進行了無dac的透射式衍射驗證實驗。以銅片作為beam-stop阻擋直通光，ip板為探測器件，曝光5min，獲得了較為清晰的衍射環(如下圖)。實驗中經過聚焦的x光的光斑約為250μm左右，即直徑為250μm的光斑內的樣品參與了衍射。此光束尺寸已經可以和較低壓力加載要求的dac封墊開口尺寸匹配，是一次非常有意義的驗證實驗。

    

    接下來，我司還將繼續圍繞基於dac的x射線高壓衍射實驗，挖掘和探索單能微焦斑x射線源（incoatec）、超快x射線診斷（femtox， top-unistar）、混合光子技術探測器（x-spectrum、advacam）等高端科研產品的各種能力和可能性。為早日實現實驗室靜態、動態x射線高壓衍射解決方案貢獻自己的力量。具體地，擬開展如下實驗：


      （1）利用ag和mo -kα微焦斑x射線源的短波x射線，弱化dac臺面對x射線吸收影響的同時，壓縮倒易空間，在有限的角度窗口範圍內，獲得更多的衍射信息。目前，已經獲得的實驗數據如下：

          

    利用mo靶（左）和ag靶（右）單能微焦斑x射線源採集到的dac加載下的lab6樣品的衍射圖。曝光時間300s，探測器為ip板，樣品和ip板距離為200mm。

   


     利用ag靶單能微焦斑x射線源採集到的dac加載下的顏料紅170（pigment red 170）樣品的衍射圖。曝光時間1200s，探測器為ip板。


  （2）利用雷射驅動的飛秒x射線脈衝輻射，探索原位壓力加載下的雷射泵浦-飛秒x射線探測的多原位條件衍射實驗。


 

       更多實驗結果，眾星聯恆將持續進行跟蹤報導，敬請關注更多國內首個x射線高壓衍射實驗室解決方案動態發展。

 

產品聚焦：

       incoatecx微焦點x射線源iμs

       iμs包含了一根30 w微焦點封閉管，而該封閉管則擁有高亮度和高性能的2維聚焦型或準直型quazar多層光學器件（最新型的montel光學器件）。其性能不但超過了傳統的5.4 kw旋轉陽極光源，還像封閉管系統一樣易於操作。該光源可用於cu輻射和mo輻射。該iμs還具有其他許多優點：無需水冷，無活動零件，不經維護即有很長壽命，極其穩定，易於更換，且購置成本低於普通封閉管。其所採用的發生器單元可輕鬆安裝到19英寸的架子上，且能隨一套準直器系統和配件（如校準電動機或射束分析工具）一同交付。全套系統無輻射危險，且經過真空測試。

       該iμs採用了緊湊型設計，這一點會吸引許多學術和工業研究機構升級其現有的x射線分析儀器，以便擁有最前沿的性能。

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