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Röntgenkleinwinkel- und Röntgenweitwinkelstreuanlage 

Einsatzgebiete

Es handelt sich um eine dedizierte Röntgenkleinwinkelstreuanlage zur Untersuchung von nanostrukturierter Materie (Größenbereich bis etwa 500 nm), die auch Kristallstrukturen und Orientierungen analysieren kann. Dadurch wird der innere Aufbau von (u.a. Kern-Schale) Nanopartikeln und/oder die Morphologie der Nanostrukturen in Dispersion/Lösung, Feststoff/Matrix oder an Grenzflächen detektierbar. Neben der Analyse der Teilchenstruktur ist auch die Anordnung von den Partikeln (mittlere Abstände; mittlere Orientierung von Kristalliten bzw. anisotropen Teilchen) in vielen Fällen zugänglich. Zudem ist eine Hochtemperaturprobenkammer vorrätig, in der bis 500°C unter streifendem Einfall dünne Schichten und nanostrukturierte Oberflächen untersucht werden können. Dabei können unter Vakuum oder auch prinzipiell unter verschieden Gaseinflüssen (N2, O2, H2) temperaturinduzierte Änderungen in-situ verfolgt werden. Optional sind Erweiterungen beschaffbar, die Messungen bei hohen Temperaturen (bis 600°C), unter kontrollierter Luftfeuchte, an einem Zug-Dehnungs-Messstand oder unter Scherung ermöglichen. 

Bild
SAXS Messkammer mit Hochtemperatur-Probenkammer. Der Monitor zeigt SAXS Messergebnisse.

Gerätespezifikationen

Quelle: High-flux Anton Paar Primux 100 micro microfocus X-ray source (50 W; Target Material: Cu K,  = 0.154 nm; Spektrale Reinheit: >99.9 %; Maximaler Fluss an der Probe: >1 x 108 ph/s; Strahldivergenz: <0.2 mrad)

Multifunktionelle Probenkammer: Beschickung mit verschiedenen Probenhalter für feste und flüssige Proben (temperierbar -10 bis 120 °C); Messung von temperierbaren Oberflächen (20°C bis 500°C) unter streifenden Einfall in verschiedenen Gasumgebungen (Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering: GISAXS)

Detektor: komplett beweglicher EIGER (1M; von Dectris; Pixelgröße nur 75 μm; Energiediskriminierung) mit einstellbarem Abstand zwischen Probe und Detektor (minimal 45 mm / qmax = 49,3 nm-1, maximal 1625 mm / qmin = 0,01 nm-1). Dies erlaubt Messungen ohne Beamstop für Transmissionsmessungen (automatischer Beamstop)

 

Kontakt

Prof. Dr. Alois Plamper
Institut für Physikalische Chemie

Geräteverantwortlicher: Richard Neubert
richard [dot] neubert [at] chemie [dot] tu-freiberg [dot] de