Thiết Bị Nhiễu Xạ Tia X (XRD) STOE – Mẫu Bột & Đơn Tinh Thể

Thiết Bị Nhiễu Xạ Tia X (XRD) STOE – Mẫu Bột & Đơn Tinh Thể

NHIỄU XẠ ĐA NĂNG – MẪU BỘT TỰ ĐỘNG (XRD)

• STADI P
• STADI MP
• STADI P COMBI
• Phần mềm WinXPOW

NHIỄU XẠ ĐƠN TINH THỂ (SC-XRD)

• STADIVARI
• IPDS II / 2T
• Phần mềm X-AREA

 Sản phẩm STOE – Nhóm Nhiễu xạ Bột (Powder Diffractometry) & Đơn tinh thể (Single Crystal Diffractometry)

I. NHÓM NHIỄU XẠ BỘT (POWDER DIFFRACTOMETRY)

1. STADI P

Mô tả: Máy đo góc nhiễu xạ (goniometer) hai vòng, độ chính xác cao, nổi tiếng của STOE — nền tảng của hệ thống module nhiễu xạ bột STOE. Có thể lắp đặt theo phương ngang hoặc dọc, hoạt động ở chế độ Truyền qua/Debye-Scherrer hoặc Bragg-Brentano. Có thể lắp 2 bộ goniometer trong cùng một tủ máy để tạo thành 2 thiết bị độc lập (hoặc dùng chung một nguồn phát tia X).

Đặc điểm nổi bật:

• Nhiều loại đầu dò đếm photon đơn (single-photon-counting)
• Bức xạ Kα1 tinh khiết từ nguồn Co, Cu, Mo, Ag
• Nền tảng lý tưởng để tính toán PDF (Pair Distribution Function) trong phòng thí nghiệm, sử dụng dữ liệu Ag Kα1
• Phù hợp phân tích mẫu nhạy khí/ẩm và vi mẫu
• Có phụ kiện gia nhiệt/hạ nhiệt đa dạng
• Tích hợp công nghệ ADAMAnT — tự động căn chỉnh monochromator và trục goniometer theo bức xạ Kα1 (không cần thao tác thủ công với chùm tia hở)

Thông số kỹ thuật chính: Góc 2θ: 0°–140°; bán kính vòng đo 260 mm; đầu dò dải silic MYTHEN2 R (1K/2K/3K/4K); phần mềm điều khiển WinXPOW.

Ứng dụng: Phân tích cấu trúc bột đa năng, đo PDF chất lượng cao (so sánh được với dữ liệu synchrotron), nghiên cứu mẫu nhạy cảm với không khí/độ ẩm, vi mẫu.

2. STADI MP

Mô tả: Kết hợp hai cấu hình nhiễu xạ phổ biến nhất — Truyền qua/Debye-Scherrer và Bragg-Brentano — cùng với chế độ vi nhiễu xạ (micro-diffraction), tất cả trên một goniometer duy nhất.

Đặc điểm nổi bật:

• “Một goniometer – ba hình học đo”: Truyền qua, High Flux/Vi nhiễu xạ, Bragg-Brentano
• Chuyển đổi hình học bằng cách trượt vỏ ống tia X — chỉ một bộ quang học tia X (monochromator kiểu Johann) dùng chung cho mọi hình học, không cần tháo lắp hay căn chỉnh lại
• Bức xạ Kα1 tinh khiết từ Co, Cu, Mo, Ag cho mọi hình học

Thông số kỹ thuật chính: Góc 2θ: -10° đến +140° (tùy hình học); bán kính vòng đo 140–573 mm; đầu dò MYTHEN2 R; khối lượng hệ thống ~870 kg.

Ứng dụng: Phòng thí nghiệm cần linh hoạt chuyển đổi nhanh giữa nhiều kiểu đo (bột thông thường, vi mẫu, mẫu dạng khối) mà không mất thời gian căn chỉnh lại thiết bị.

3. STADI P COMBI

Mô tả: Dựa trên nền tảng STADI P, được phát triển chuyên biệt cho đo lường thông lượng cao (high-throughput) và tổ hợp (combinatorial) ở hình học truyền qua. Có bàn mẫu thiết kế riêng với lưới x-y tùy chỉnh, phù hợp cho các khay mẫu như khay 96 giếng.

Đặc điểm nổi bật:

• Phân tích thông lượng cao cho nhận diện pha và kiểm tra tương đồng
• Bàn mẫu 96 mẫu, lưới x-y có thể tùy chỉnh theo người dùng
• Bức xạ Kα1 tinh khiết (Co, Cu, Mo, Ag), hình học truyền qua

Thông số kỹ thuật chính: Góc 2θ: 0°–140°; đầu dò MYTHEN2 R 1K; khối lượng hệ thống 650 kg (nhỏ gọn hơn STADI P tiêu chuẩn).

Ứng dụng: Sàng lọc nhanh số lượng lớn mẫu — nhận diện pha, kiểm tra độ tương đồng/đồng nhất giữa nhiều mẫu.

4. WinXPOW – PHẦN MỀN

Mô tả: Phần mềm nhiễu xạ bột của STOE, chạy trên Windows — thân thiện với người dùng, linh hoạt và mạnh mẽ. Một máy tính có thể điều khiển đồng thời hai máy nhiễu xạ. Là gói phần mềm trọn vẹn cho cả thu thập và xử lý dữ liệu.

Tính năng chính:

• Điều khiển máy nhiễu xạ / thu thập dữ liệu / hiệu chuẩn đầu dò, điều khiển nhiệt độ tự động
• Xử lý dữ liệu thô: hiệu chỉnh nền, hấp thụ, thời gian chết, tách Kα2
• Đồ họa 2D/3D mạnh mẽ để trình bày và phân tích dữ liệu
• Module SystEval: đánh chỉ số (indexing), tinh chỉnh ô mạng, xác định ký hiệu tắt (extinction symbol)
• Module tùy chọn Search-Match / Search-Match2: phân tích pha dựa trên cơ sở dữ liệu ICDD/COD, thuật toán Bayes tìm kiếm nhanh
• Module phân tích tổ hợp/thông lượng cao (tương thích STADI P COMBI, tối đa 96 giếng)
• Module Reflectometry: đánh giá độ dày, mật độ, độ nhám lớp màng mỏng
• Có gói tùy chọn tuân thủ CFR21 Part 11 (GMP)

Ứng dụng: Điều khiển thiết bị và xử lý toàn diện dữ liệu nhiễu xạ bột — từ thu thập, hiệu chỉnh, đến phân tích pha, tinh chỉnh cấu trúc.

II. NHÓM NHIỄU XẠ ĐƠN TINH THỂ (SC-XRD)

5. STADIVARI

Mô tả: Thiết kế đa năng, có thể lắp đặt theo phương ngang hoặc dọc, dùng được cho cả đơn tinh thể lẫn nhiễu xạ bột. Cung (Eulerian cradle) mở, đủ không gian cho tế bào áp suất cao, thiết bị gia/hạ nhiệt hoặc phụ kiện khác. Hỗ trợ cấu hình hai chùm tia (dual beam) với mọi tổ hợp: hai ống kín, một ống kín + một nguồn vi tiêu điểm (microfocus), hoặc hai nguồn vi tiêu điểm. Tích hợp hoàn toàn với phần mềm X-AREA.

Đặc điểm nổi bật:

• Goniometer linh hoạt (cung Eulerian và nhiều cấu hình chi cố định)
• Sphere of confusion (độ lệch tâm) dưới 0,005 mm bán kính
• Nhiều lựa chọn nguồn: ống kín tiêu chuẩn, nguồn vi tiêu điểm, MetalJet, hoặc chùm synchrotron
• Đầu dò pixel lai (hybrid pixel) siêu nhanh — toàn dải EIGER và PILATUS
• Phụ kiện phi tiêu chuẩn (non-ambient) đa dạng: nhiệt độ cao/thấp, áp suất cao

Thông số kỹ thuật chính: Góc 2θ: 240°, ω: 205°, χ: 90°, φ: 360°; nguồn Ag/Mo/Cu (ống kín hoặc vi tiêu điểm); đầu dò tiêu chuẩn EIGER2 1M CdTe (32-bit, tốc độ khung tối đa 100 Hz).

Ứng dụng: Phân tích cấu trúc đơn tinh thể ở độ phân giải cao, nghiên cứu dưới điều kiện phi tiêu chuẩn (áp suất/nhiệt độ cao-thấp), linh hoạt chuyển đổi giữa đơn tinh thể và bột.

6. IPDS II / 2T

Mô tả: Dòng IPDS nổi tiếng về độ tin cậy, phục vụ nhu cầu khoa học đa dạng: phân tử nhỏ, protein, đo mật độ electron. Không gian mẫu mở, dễ lắp phụ kiện nhiệt độ cao/thấp hoặc tế bào áp suất cao. Phiên bản IPDS 2T có thể xoay toàn bộ goniometer quanh trục θ tới 60°, đạt 2θmax = 137°, và có thể thêm nguồn thứ hai.

Đặc điểm nổi bật:

• Một thiết bị duy nhất dùng cho cả phân tử nhỏ & protein
• Dải động cao (>1:10⁵), nền nhiễu cực thấp (không có dòng tối/dark current)
• Lý tưởng cho mẫu tán xạ yếu, cường độ tin cậy cho cả phản xạ mạnh và yếu trong cùng một khung ảnh
• Tuổi thọ cao, chi phí bảo trì/vận hành thấp
• IPDS 2T: thu dữ liệu tới 137° 2θ, phù hợp bức xạ Cu hoặc đo mật độ electron

Thông số kỹ thuật chính:

MODEL: IPDS II

2θ tối đa: 77°

d tối thiểu (Å): 0,45 (Ag Kα) / 0,57 (Mo Kα)

Đầu dò: Tấm ảnh (image plate) 340 mm       

MODEL: IPDS 2T

2θ tối đa: 137°

d tối thiểu (Å): 0,30 (Ag) / 0,38 (Mo) / 0,83 (Cu Kα)

Đầu dò: Tấm ảnh 340 mm

Ứng dụng: Giải cấu trúc phân tử nhỏ và protein, đo mật độ electron, nghiên cứu bột (với IPDS 2T).

7. X-AREA

Mô tả: Gói phần mềm tự phát triển của STOE, điều khiển các máy nhiễu xạ đơn tinh thể mới nhất — STADIVARI (nguồn vi tiêu điểm + đầu dò đếm photon lai tốc độ cao) và IPDS II/2T (đầu dò tấm ảnh). Tích hợp lập kế hoạch đo, đánh giá khung ảnh chính xác, phân tích dữ liệu và hiệu chỉnh tinh vi để đạt chất lượng dữ liệu cao nhất.

Tính năng chính:

• Điều khiển thiết bị, đo tự động chỉ với vài cú click; tối ưu chiến lược đo (Run Optimizer, “End-Date Wizard”)
• FaceitVideo tích hợp để căn giữa mẫu dễ dàng
• Đánh chỉ số & tinh chỉnh ô mạng (Index/Cell/Refine) không giới hạn số lượng peak
• Tích phân (Integration/Integrate3D): profile hình elip, tách Kα1/2, tự động thích ứng theo từng khung ảnh
• Phân tích dữ liệu: biểu đồ E-statistics, xác định nhóm Laue, xác định nhóm không gian tự động
• Hiệu chỉnh: LP, hấp thụ không khí, hấp thụ theo tinh thể, phân rã tinh thể, loại bỏ ngoại lệ
• Hỗ trợ cấu trúc phức tạp: hệ đa miền (multi-domain, tới 8 cá thể), cấu trúc điều biến (modulated structures, tối đa 3 vector q)

Ứng dụng: Xử lý toàn diện dữ liệu nhiễu xạ đơn tinh thể — từ đo đạc, tích phân, đến giải và tinh chỉnh cấu trúc phức tạp.

Tham khảo thêm:

• Thiết bị tiên tiến VẬT LIỆU MỚI – BETTARIES
• Các thiết bị ngành Dầu khí
• Các thiết bị ngành Dược phẩm
• Các thiết bị ngành Môi trường
• Các thiết bị ngành ATVS Thực phẩm
• Các thiết bị ngành Vật liệu
• Các thiết bị ngành Bò sữa
• Thí nghiệm xăng dầu
• Thiết bị hóa nghiệm