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高功率多功能X光繞射儀(HPXRD)

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儀器中文名稱:高功率多功能X光繞射儀
儀器英文名稱:High Power X-ray Diffractometer
儀器英文簡稱:HPXRD

儀器設備說明:

     1.Bruker D8 DISCOVER Plus

  • 5.4 kW銅靶旋轉陽極X光源(45 kV、120 mA),亮度6 kW/mm²
  • 配置LYNXEYE XE-T及EIGER2 R 250K 二維偵測器
  • Goebel Mirror(GM)可提供高強度平行光,適用於GIXRD、XRR、薄膜及表面不平整樣品的量測
  • Ge(004)單色器可提供高解析Cu Kα1光束,適用於HRXRD、Rocking Curve及RSM量測
  • 備有直徑1 mm及0.1 mm collimator,以及0.3 mm slit,可依樣品尺寸與量測需求調整光斑大小及光束條件
  • 可進行一般XRD、GIXRD、In-plane XRD、HRXRD、XRR、RSM、Residual Stress、Pole Figure、Texture、Mapping、WAXS、SAXS、GISAXS及變溫XRD量測

     2.Bruker D6 PHASER

  • 配置LYNXEYE XE-T偵測器
  • 配置12位置自動旋轉樣品台,可連續裝載及量測最多12個樣品
  • 適用於一般粉末與塊材的快速、例行及批次XRD量測
  • 可使用一般模式、1D模式及High-resolution模式進行量測
  • 另配置粉末變溫模組,可進行室溫至500°C的粉末變溫XRD量測

     3.儀器選擇

  • 一般粉末、塊材、物相確認、快速篩選或多樣品批次量測,建議優先選擇D6 PHASER。
  • 微量樣品、較弱繞射訊號或需要較高入射光強度時,建議選擇D6 PHASER,使用1.2 kW功率。
  • 薄膜、單晶、磊晶薄膜、GIXRD、In-plane XRD、HRXRD、XRR及RSM量測,應選擇D8 DISCOVER Plus。
  • 殘留應力、極圖、織構、微小區域量測及Mapping量測,應選擇D8 DISCOVER Plus。
  • 粉末樣品在室溫至500°C範圍內進行變溫量測,可選擇D6 PHASER。
  • 高於500°C、低溫、薄膜或需要特殊幾何的變溫量測,應選擇D8 DISCOVER Plus。

儀器性能:

  • 一般粉末與塊材X光繞射(XRD)、低掠角X光繞射(GIXRD)、面內X光繞射(In-plane XRD)
  • 高解析X光繞射(HRXRD)
  • 搖擺曲線(Rocking Curve)
  • 倒空間圖譜(RSM)
  • X光反射率(XRR)
  • 殘留應力量測(Residual Stress)
  • 極圖與織構量測(Pole Figure/Texture)
  • XRD Mapping:可依設定的X、Y位置進行多點自動量測,比較樣品不同區域的繞射結果
  • 廣角X光散射(WAXS)、小角X光散射(SAXS)及低掠角小角X光散射(GISAXS):本設備可進行小角度區域量測,但屬於多功能X光繞射儀,並非專用小角度X光散射儀。目前未配置beamstop,可測角度範圍、背景、解析度及適用樣品會受到光束準直、樣品至偵測器距離及裝樣方式限制。申請量測前須先與儀器管理員確認。
  • 變溫X光繞射(Non-ambient XRD)

變溫量測:

     1.D8 DISCOVER Plus:

  • 粉末及塊材高溫XRD:室溫至1,400°C
  • 薄膜高溫XRD:室溫至1,100°C
  • 低溫變溫XRD:−180°C至450°C
  • 實際上限依樣品型態及量測條件而定,可設定升溫、降溫、恆溫時間及量測溫度,依溫度程序連續進行XRD量測

     2.D6 PHASER:

  • 粉末變溫XRD:室溫至500°C
  • 適合粉末及塊材樣品在中低溫範圍內進行快速變溫及連續量測

分析軟體:

  • DIFFRAC.EVA:XRD資料顯示、峰值搜尋、背景處理、二維繞射影像積分、物相鑑定及PDF資料庫比對。
  • DIFFRAC.LEPTOS:HRXRD、XRR、RSM及殘留應力資料處理與分析。
  • DIFFRAC.TOPAS:全譜擬合、Rietveld精修、定量物相分析、微結構分析及晶體結構精修。
  • DIFFRAC.TEXTURE:極圖、反極圖、取向分布函數(ODF)及織構組成分析。

委託量測送樣方式:

  • 請將量測參數完整填寫於預約申請單,並將預約申請單與樣品一起送達。
  • 樣品可於全天候24小時隨時送達,並放置於XRD室內的「小房間桌上」。
  • 請勿將樣品放置於小房間外的公共空間或其他桌面。
  • 品若因未放置於指定位置而發生遺失或損壞,本實驗室不負保管責任。
  • 委託量測依實際收到樣品的時間安排先後順序。
  • 如需寄回樣品,請於預約申請單上註明,並提供完整的收件人姓名、地址及聯絡電話;寄回運費由申請人負擔。

收費標準﹕

1.基本費:500元/次
2.自行操作:150元(每20分累計)


廣角繞射(WAG)/低掠角薄膜繞射(GIXRD):
 1.計畫委託操作:250元/件(量測費用) + 250元/小時(時段費用,累計)
 2.非計畫委託操作:1,000元/件(量測費用) + 1,000元/小時(時段費用,累計)
 3.上述量測費用每件計20分鐘,超時累計
 4.委託操作每次量測可折抵一小時基本費

IP/XRR/HRXRD/RSM/Residual stress/pole figure:
 1.計畫委託操作:300元/件(量測費用) + 250元/小時(時段費用,累計)
 2.非計畫委託操作:1,500元/件(量測費用) + 1,000元/小時(時段費用,累計)
 3.上述量測費用每件計20分鐘,超時累計
 4.委託操作每次量測可折抵一小時基本費

變溫XRD:
 1.不開放自行操作
 2.基本費(計畫委託:1,000元/次;非計畫委託:2,000元/次)
 3.計畫委託操作:500元/30分(時段費用,累計)
 4.非計畫委託操作:2,500元/30分(時段費用,累計)
 5.高溫費用(超過1,000度)
  計畫委託:500元/件;非計畫委託:1,000元/件
 6.粉末量測溫度範圍從室溫至1400度;薄膜量測溫度範圍從室溫至1100度


 

連絡資訊:
儀器指導教授:廖建能 教授
TEL:(03)571-5131#33843 (Lab:#33860)
E-mail:cnliao@mx.nthu.edu.tw


 

儀器管理員:張皓凱 博士 /Dr. Haw Kai Chang
TEL:(03)571-5131#35415
E-mail:xrpd_nscric@my.nthu.edu.tw

儀器放置地點:國立清華大學材料科技館材料所125室

其它相關資訊:PDF下載 (服務項目、申請服務辦法、預期回件時間、參考資料)

 

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