Máy XRD Đơn Tinh Thể STADIVARI, IPDS II/2T – STOE

Máy nhiễu xạ tia X đơn tinh thể

Máy XRD đơn tinh thể của STOE (Đức) là giải pháp phân tích cấu trúc tinh thể bằng công nghệ nhiễu xạ tia X (Single Crystal X-ray Diffraction – SC-XRD). Thiết bị hỗ trợ xác định cấu trúc ba chiều, thông số mạng tinh thể và nghiên cứu cấu trúc phân tử.

Hai dòng thiết bị chính gồm STADIVARI và IPDS II/2T. Mỗi dòng có đặc điểm kỹ thuật riêng, đáp ứng nhu cầu phân tích từ cơ bản đến chuyên sâu.

Với hệ thống đo chính xác và phần mềm X-AREA, máy phù hợp cho các phòng thí nghiệm hóa học, tinh thể học và nghiên cứu vật liệu.

1. Máy XRD đơn tinh thể là gì?

Máy XRD đơn tinh thể là thiết bị sử dụng tia X để nghiên cứu cấu trúc bên trong của một tinh thể đơn.

Khi chùm tia X tương tác với mạng tinh thể, các tia nhiễu xạ tạo thành những điểm phản xạ đặc trưng. Hệ thống đầu dò ghi nhận vị trí và cường độ của các phản xạ này.

Dữ liệu được xử lý để xác định ô mạng cơ sở, nhóm không gian và cấu trúc nguyên tử của vật liệu.

Khác với XRD mẫu bột, phương pháp đơn tinh thể cung cấp dữ liệu nhiễu xạ ba chiều. Đây là cơ sở để giải cấu trúc và tinh chỉnh mô hình tinh thể.

2. Các dòng máy XRD đơn tinh thể STOE

STOE cung cấp hai dòng thiết bị chính: STADIVARI và IPDS II/2T. Cả hai đều sử dụng phần mềm X-AREA, nhưng khác nhau về thiết kế goniometer và công nghệ đầu dò.

Máy XRD đơn tinh thể STADIVARI

STADIVARI là hệ thống nhiễu xạ tia X đơn tinh thể độ chính xác cao, được trang bị goniometer bốn vòng.

Thiết kế này mang lại khả năng định hướng tinh thể linh hoạt. Thiết bị hỗ trợ thu thập dữ liệu từ nhiều hướng khác nhau trong không gian nghịch đảo.

Các đặc điểm nổi bật của STADIVARI:

Goniometer bốn vòng, hỗ trợ điều khiển vị trí tinh thể chính xác.
Sai lệch tâm quay (Sphere of Confusion) nhỏ hơn 0,01 mm.
Hỗ trợ nguồn tia X Ag, Mo và Cu.
Tương thích nguồn microfocus và các nguồn tia X chuyên dụng.
Hỗ trợ đầu dò đếm photon hybrid pixel, bao gồm các lựa chọn PILATUS và EIGER.
Khoảng cách đầu dò có thể điều chỉnh tự động từ 40–140 mm.
Tương thích phụ kiện gia nhiệt, làm lạnh và các hệ thống nghiên cứu áp suất cao.

STADIVARI phù hợp với các nghiên cứu yêu cầu độ chính xác cao. Thiết bị cũng đáp ứng các thí nghiệm có điều kiện đo phức tạp.

Máy XRD đơn tinh thể IPDS II/2T

IPDS II và IPDS 2T là các hệ thống nhiễu xạ đơn tinh thể sử dụng công nghệ đầu dò Image Plate.

Dòng thiết bị này nổi bật nhờ độ nhiễu nền thấp và dải động rộng. Hệ thống phù hợp với các mẫu tinh thể có tín hiệu nhiễu xạ yếu.

Các đặc điểm nổi bật của IPDS II/2T:

Goniometer hai vòng với hệ thống định vị tinh thể chính xác.
Đầu dò Image Plate có đường kính vùng hoạt động 340 mm.
Dải động tuyến tính lớn hơn 1:100.000.
Độ nhiễu nền thấp do không có dòng tối (Dark Current).
Hỗ trợ các nguồn tia X Ag, Mo và Cu.
IPDS II có góc 2θ tối đa 77°.
IPDS 2T mở rộng góc 2θ tối đa đến 137°.
Hỗ trợ các phụ kiện nghiên cứu ở nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp và áp suất cao.

IPDS II/2T phù hợp với nghiên cứu phân tử nhỏ, protein và mật độ electron. Thiết bị có thể thu thập dữ liệu từ các phản xạ mạnh và yếu trong cùng một ảnh.

3. Công nghệ và đặc điểm nổi bật của máy XRD STOE

Hệ thống goniometer chính xác

Goniometer là bộ phận điều khiển vị trí và góc quay của tinh thể trong quá trình đo.

STADIVARI sử dụng goniometer bốn vòng, hỗ trợ nhiều chuyển động định hướng. Trong khi đó, IPDS II/2T sử dụng thiết kế hai vòng.

Mỗi cấu hình phù hợp với một nhóm yêu cầu nghiên cứu. Việc lựa chọn phụ thuộc vào loại mẫu, góc đo và điều kiện thí nghiệm.

Công nghệ nguồn tia X linh hoạt

Các dòng máy STOE hỗ trợ nhiều nguồn tia X, bao gồm Ag, Mo và Cu.

Người dùng có thể lựa chọn ống phát tia X thông thường hoặc nguồn microfocus theo cấu hình thiết bị.

Nguồn microfocus giúp tập trung chùm tia X vào vùng mẫu nhỏ. Công nghệ này đặc biệt hữu ích khi phân tích tinh thể có kích thước nhỏ hoặc tín hiệu yếu.

Công nghệ đầu dò nhiễu xạ

STADIVARI hỗ trợ đầu dò hybrid pixel với khả năng đếm photon trực tiếp. Công nghệ này phù hợp với các yêu cầu thu thập dữ liệu tốc độ cao.

Trong khi đó, IPDS II/2T sử dụng đầu dò Image Plate. Hệ thống có dải động rộng và độ nhiễu nền thấp.

Hai công nghệ đầu dò mang đến những lựa chọn khác nhau về tốc độ đo, dải động và ứng dụng phân tích.

Phụ kiện nghiên cứu chuyên sâu

STOE cung cấp nhiều phụ kiện mở rộng cho máy XRD đơn tinh thể.

Các tùy chọn bao gồm hệ thống điều nhiệt, thiết bị làm lạnh tinh thể và bộ gá mẫu chuyên dụng.

Ngoài ra, một số cấu hình hỗ trợ nghiên cứu áp suất cao bằng buồng đe kim cương (Diamond Anvil Cell – DAC).

Các phụ kiện được lựa chọn theo điều kiện thí nghiệm và yêu cầu nghiên cứu thực tế.

4. Phần mềm điều khiển và phân tích X-AREA

X-AREA là phần mềm chuyên dụng của STOE dành cho các hệ thống XRD đơn tinh thể.

Phần mềm hỗ trợ thiết lập phép đo, điều khiển thiết bị, thu thập dữ liệu và xử lý các ảnh nhiễu xạ.

Các chức năng chính:

Lập kế hoạch và điều khiển phép đo.
Thu thập và đánh giá dữ liệu nhiễu xạ.
Xác định thông số mạng tinh thể.
Lập chỉ số phản xạ tự động hoặc có hỗ trợ đồ họa.
Tích phân cường độ các phản xạ.
Hiệu chỉnh hấp thụ và hiệu chỉnh cường độ.
Phân tích chất lượng dữ liệu bằng biểu đồ.
Hỗ trợ xử lý tinh thể đa miền và cấu trúc điều biến.

X-AREA giúp người vận hành kiểm soát quá trình đo và nâng cao chất lượng dữ liệu đầu ra.

5. Các ứng dụng của máy XRD đơn tinh thể

Phân tích cấu trúc phân tử trong hóa học

Máy XRD đơn tinh thể hỗ trợ xác định cấu trúc ba chiều của các hợp chất tinh thể.

Dữ liệu phân tích giúp nghiên cứu vị trí nguyên tử, độ dài liên kết và góc liên kết trong phân tử.

Phương pháp này được sử dụng trong hóa học vô cơ, hóa học hữu cơ và nghiên cứu các hợp chất phối trí.

Nghiên cứu dược phẩm và hợp chất hữu cơ

Công nghệ SC-XRD giúp xác định cấu trúc tinh thể của các hợp chất có khả năng kết tinh.

Kết quả hỗ trợ nghiên cứu sự sắp xếp phân tử, tương tác liên phân tử và các dạng đa hình tinh thể.

Đây là nguồn thông tin quan trọng trong nghiên cứu và phát triển hoạt chất dược phẩm.

Nghiên cứu vật liệu và tinh thể học

Thiết bị được sử dụng để phân tích cấu trúc của vật liệu tinh thể và các hợp chất vô cơ.

Kết quả hỗ trợ xác định ô mạng cơ sở, nhóm không gian và sự sắp xếp nguyên tử trong vật liệu.

Những thông tin này giúp nghiên cứu mối liên hệ giữa cấu trúc tinh thể và tính chất vật liệu.

Nghiên cứu tinh thể trong điều kiện đặc biệt

Với các phụ kiện phù hợp, máy XRD STOE hỗ trợ nghiên cứu tinh thể ở những điều kiện nhiệt độ và áp suất khác nhau.

Các ứng dụng bao gồm theo dõi chuyển pha, biến đổi cấu trúc và đánh giá ảnh hưởng của môi trường lên tinh thể.

STADIVARI đặc biệt phù hợp với các thí nghiệm áp suất cao và hệ thống nghiên cứu chuyên sâu.

Ứng dụng trong R&D và kiểm soát chất lượng

Máy XRD đơn tinh thể hỗ trợ nghiên cứu cấu trúc vật liệu và xác nhận mô hình cấu trúc của các hợp chất mới.

Trong hoạt động R&D/QC, dữ liệu SC-XRD có thể phục vụ xác nhận cấu trúc và đánh giá các đặc điểm tinh thể.

Thiết bị phù hợp với trường đại học, viện nghiên cứu và phòng thí nghiệm chuyên sâu.

6. Thông số kỹ thuật máy XRD đơn tinh thể STOE

Thông số kỹ thuật STADIVARI

Thông số	Giá trị
Model	STADIVARI
Phương pháp phân tích	Single Crystal XRD
Goniometer	4 vòng
Sphere of Confusion	< 0,01 mm
Vùng góc 2θ	240°
Vùng góc ω	205°
Vùng góc χ	90°
Vùng góc φ	360°
Khoảng cách đầu dò	40–140 mm, điều chỉnh tự động
Nguồn tia X	Ag, Mo, Cu
Tùy chọn nguồn	Sealed Tube, Microfocus, MetalJet, Rotating Anode
Đầu dò	PILATUS3, EIGER2 và các cấu hình tương thích
Phần mềm	X-AREA
Kích thước tối đa	1680 × 1150 × 2050 mm
Khối lượng	Khoảng 480 kg, tùy cấu hình

Thông số kỹ thuật IPDS II và IPDS 2T

Thông số	IPDS II	IPDS 2T
Phương pháp	Single Crystal XRD	Single Crystal XRD
Goniometer	2 vòng	2 vòng
Góc 2θ tối đa	77°	137°
Góc ω	180°	180°
Góc φ	360°	360°
Vị trí 2θ của goniometer	—	0°, 15°, 30°, 45°, 60°
Nguồn tia X	Ag, Mo, Cu	Ag, Mo, Cu
Loại nguồn	Sealed Tube, Microfocus	Sealed Tube, Microfocus
Công nghệ đầu dò	Image Plate	Image Plate
Đường kính vùng đầu dò	340 mm	340 mm
Dải động tuyến tính	> 1:100.000	> 1:100.000
Phần mềm	X-AREA	X-AREA
Khối lượng	490 kg	520 kg

Tham khảo thêm:

Tiêu chuẩn:	Single Crystal X-ray Diffraction (SC-XRD)
Ứng dụng:	Xác định cấu trúc tinh thể, phân tích cấu trúc phân tử, nghiên cứu vật liệu
Công nghệ phân tích:	Nhiễu xạ tia X đơn tinh thể (Single Crystal XRD)
Nhà cung cấp:	STOE & Cie GmbH - Đức
Model:	STADIVARI, IPDS II, IPDS 2T

Máy XRD Đơn Tinh Thể

Máy XRD Đơn Tinh Thể

Thông số cơ bản

Máy XRD Đơn Tinh Thể STADIVARI, IPDS II/2T – STOE

1. Máy XRD đơn tinh thể là gì?