Rigaku MiniFlex: лаборатория рентгеновской дифракции, которая помещается на столе

Современное материаловедение требует не просто увидеть образец, а понять, из каких кристаллических фаз он состоит, какова степень его кристалличности, как меняются параметры кристаллической решетки и какие структурные особенности определяют свойства материала. Для решения этих задач применяется рентгеновская дифракция — один из важнейших методов исследования кристаллических и поликристаллических материалов.

Rigaku MiniFlex — настольный рентгеновский дифрактометр (XRD), разработанный для проведения качественного и количественного фазового анализа порошковых и поликристаллических образцов. Компактный формат позволяет использовать возможности современной рентгеновской дифрактометрии без размещения крупногабаритной напольной системы.

MiniFlex востребован как в научно-исследовательских лабораториях, так и на предприятиях, где XRD-анализ используется для разработки материалов, исследования сырья и контроля качества продукции.

Что такое рентгеновский дифрактометр MiniFlex?

Принцип рентгеновской порошковой дифракции (XRD) основан на взаимодействии рентгеновского излучения с кристаллической структурой исследуемого вещества. Полученная дифракционная картина содержит информацию, позволяющую определять характеристики материала, которые невозможно достоверно оценить только по его внешнему виду или химическому составу.

MiniFlex позволяет использовать этот метод в компактной настольной системе.

С помощью прибора можно решать широкий спектр аналитических задач:

• проводить идентификацию кристаллических фаз;

• выполнять качественный и количественный фазовый анализ;

• определять степень кристалличности;

• оценивать размер кристаллитов и деформации;

• уточнять параметры кристаллической решетки;

• проводить анализ методом Ритвельда;

• исследовать кристаллическую и молекулярную структуру материалов.

Благодаря этому один рентгеновский дифрактометр может использоваться сразу в нескольких исследовательских и производственных направлениях.

Качественный и количественный фазовый анализ материалов

Одна из основных задач XRD — определение фазового состава.

Материалы с близким химическим составом могут обладать совершенно разными физическими и эксплуатационными характеристиками из-за различий в их кристаллической структуре. Поэтому во многих областях недостаточно определить только содержание химических элементов — необходимо понимать, в каких именно кристаллических фазах они присутствуют.

Рентгеновский дифрактометр MiniFlex позволяет получать дифракционные данные для последующей идентификации фаз и их количественной оценки.

Это делает систему актуальной для исследования:

• минералов;

• металлов и сплавов;

• керамических материалов;

• цементов и строительных материалов;

• химических соединений;

• порошковых материалов;

• фармацевтических веществ;

• новых функциональных материалов;

• исследовательских образцов.

Компактный XRD для исследовательской лаборатории и контроля качества

Одно из ключевых преимуществ MiniFlex — сочетание аналитических возможностей и настольного формата.

Для лаборатории это означает возможность организовать собственный участок рентгеновской дифракции без необходимости размещения крупной напольной системы.

Прибор может использоваться не только для фундаментальных исследований. XRD-анализ востребован и в промышленности, где необходимо регулярно проверять сырье, промежуточные продукты или готовые материалы.

Например, предприятие может использовать результаты фазового анализа для сравнения партий сырья, выявления нежелательных фаз, исследования причин изменения свойств материала или контроля стабильности технологического процесса.

Таким образом, настольный рентгеновский дифрактометр становится не просто научным прибором, а инструментом контроля технологических и производственных процессов.

Рентгеновский источник мощностью до 600 Вт

В современных конфигурациях MiniFlex доступен рентгеновский источник мощностью до 600 Вт.

Для пользователя важна не сама цифра мощности, а возможность получать качественные дифракционные данные в компактной настольной системе.

В сочетании с современными детекторами такая конфигурация позволяет использовать MiniFlex как для регулярных измерений, так и для более сложных исследовательских задач.

HyPix-400 MF: прямой подсчет фотонов и несколько режимов измерения

Одной из технологически важных возможностей системы является использование гибридного пиксельного детектора HyPix-400 MF (HPAD).

Технология прямого подсчета фотонов предназначена для высокоскоростного сбора данных при низком уровне шума.

Особенно важно, что детектор может работать в нескольких режимах:

0D — для определенных традиционных измерительных задач;

1D — для быстрого получения стандартных дифракционных данных;

2D — для исследования образцов, в которых необходимо учитывать крупнозернистую структуру или преимущественную ориентацию.

Возможность работы в различных режимах расширяет диапазон задач, которые могут выполняться на одной XRD-системе.

XSPA-200 ER: улучшение качества дифракционных данных

Для MiniFlex также доступен компактный многомерный пиксельный детектор XSPA-200 ER.

Одно из его важных преимуществ — высокое энергетическое разрешение. Детектор способен различать полезный дифракционный сигнал и флуоресцентное рентгеновское излучение, возникающее от исследуемого образца.

Практический результат — возможность уменьшения фоновой составляющей и получения более качественной дифракционной картины.

Это особенно важно при работе со сложными материалами, когда качество исходных данных непосредственно влияет на последующую идентификацию фаз и интерпретацию результатов.

Автоматизация измерений

При большом количестве образцов производительность лаборатории зависит не только от скорости отдельного измерения, но и от количества ручных операций между анализами.

Для MiniFlex предусмотрена возможность использования автоматического переключателя образцов, рассчитанного на несколько позиций.

Автоматизация особенно полезна:

• в лабораториях контроля качества;

• при исследовании серии однотипных образцов;

• при сравнении нескольких составов;

• при выполнении регулярных рутинных измерений.

Она позволяет уменьшить количество операций, которые должен выполнять специалист вручную, и рациональнее использовать рабочее время лаборатории.

Дополнительные аксессуары расширяют возможности MiniFlex

Универсальность XRD-системы во многом определяется возможностью адаптировать ее под конкретные исследования.

Для MiniFlex доступны различные варианты рентгеновских трубок и принадлежности для размещения, позиционирования и вращения образцов.

Также могут применяться температурные приставки и другое специализированное оснащение.

Благодаря этому конфигурация системы может подбираться не абстрактно «для лаборатории», а под конкретную методику, тип образцов и исследовательскую задачу.

Это особенно важно при приобретении аналитического оборудования: неправильный подбор комплектации способен существенно ограничить возможности даже качественного прибора.

SmartLab Studio II — программное обеспечение для XRD-анализа

Современная дифрактометрия — это не только получение дифракционной картины. Значительная часть ценности исследования формируется на этапе обработки и интерпретации данных.

MiniFlex комплектуется программным обеспечением SmartLab Studio II от Rigaku.

Программная среда предназначена для комплексного анализа данных порошковой рентгеновской дифракции и поддерживает различные аналитические задачи.

В числе возможностей — фазовая идентификация, работа с кристаллографическими базами данных, расчет характеристик дифракционных пиков и инструменты исследования кристаллической структуры.

Интеграция оборудования и специализированного программного обеспечения позволяет построить единый рабочий процесс: измерение → обработка данных → идентификация → количественный и структурный анализ.

Более 50 лет развития MiniFlex

История MiniFlex заслуживает отдельного внимания.

Первый MiniFlex был представлен компанией Rigaku еще в 1973 году и стал одним из первых коммерческих решений, перенесших возможности рентгеновской дифрактометрии в компактный настольный формат.

В последующих поколениях система последовательно развивалась: увеличивалась мощность рентгеновского источника, появилось компьютерное управление, совершенствовалась геометрия измерений, внедрялись современные детекторы и программные средства анализа.

Сегодня MiniFlex представляет собой результат многолетнего развития концепции компактной порошковой XRD-системы.

Где применяется Rigaku MiniFlex?

Возможности прибора делают его актуальным для широкого круга организаций:

• научно-исследовательских институтов;

• университетов;

• химических лабораторий;

• предприятий металлургической промышленности;

• производителей строительных материалов;

• геологических и минералогических лабораторий;

• фармацевтических предприятий;

• центров материаловедения;

• промышленных лабораторий контроля качества;

• R&D-подразделений предприятий.

Конкретная конфигурация прибора должна подбираться с учетом типов исследуемых образцов, необходимой производительности и перечня аналитических задач.

Почему собственный XRD-анализ может быть выгоден предприятию?

Если рентгенофазовый анализ требуется регулярно, передача каждого исследования сторонней лаборатории увеличивает сроки получения результата и создает зависимость от внешнего исполнителя.

Собственный рентгеновский дифрактометр XRD позволяет быстрее получать необходимые данные и включать фазовый анализ непосредственно в исследовательский или производственный процесс.

Для R&D это означает более быстрые циклы разработки.

Для отдела контроля качества — возможность оперативнее принимать решения по сырью и продукции.

Для научной лаборатории — независимый доступ к инструменту и возможность самостоятельно планировать исследования.

Поэтому при оценке стоимости оборудования имеет смысл учитывать не только цену самого прибора, но и потенциальное сокращение времени анализа, стоимость внешних исследований и загрузку лаборатории в течение нескольких лет.

Купить рентгеновский дифрактометр Rigaku MiniFlex в Казахстане

Профессиональное аналитическое оборудование необходимо подбирать по задаче. Тип исследуемых материалов, необходимая конфигурация детектора, требования к автоматизации, аксессуары и программные возможности напрямую влияют на эффективность будущей системы.

ALEMTRADE более 15 лет занимается поставками лабораторного, аналитического, медицинского и промышленного оборудования.

Если вашей организации необходимо купить рентгеновский дифрактометр MiniFlex в Казахстане, специалисты ALEMTRADE помогут подобрать конфигурацию оборудования с учетом исследовательских или производственных задач.

ALEMTRADE находится в Алматы и осуществляет поставки оборудования по Казахстану и странам СНГ. Наличие собственного сервисного направления позволяет сопровождать профессиональное оборудование не только на этапе подбора и поставки, но и в процессе дальнейшей эксплуатации.

Rigaku MiniFlex — решение для лабораторий, которым необходим современный порошковый XRD-анализ, высокая информативность исследований и компактный формат оборудования.