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Fakultät Maschinenbau

Labordiffraktometer

Röntgenbeugung

Mit Hilfe des Labordiffraktometers D8 Advance der Firma Bruker können strukturelle Untersuchungen an Pulvern, Festkörpern und Flüssigkeiten durchgeführt werden, sodass die Röntgenbeugung bzw. Röntgendiffraktion (englisch X-ray diffraction, XRD)  ein wichtiges Tool zur Materialcharakterisierung darstellt. Ein weiteres Anwendungsfeld stellt die Analyse von Dünnschichten und Beschichtungen mit Dicken von wenigen nm bis einigen hundert µm dar.

Mit Hilfe des Diffraktometers können unter anderem folgende aussagekräftige Analysen durchgeführt werden:

  • Bestimmung der kristallinen Phasenbestandteile
  • Berechnung des amorphen Anteils
  • Quantitative Analyse der Phasenanteile
  • Identifizierung einer Vorzugsorientierung (Textur)
  • Kristallstruktur- und Gitterparameterbestimmung
  • Kristallitgrößenbestimmung
  • Eigenspannungsmessung mittels der sin² ψ-Methode

Zur Durchführung der zuvor genannten Analysen stehen die folgenden Softwarepakete zur Verfügung:

  • Messsoftware:
    • DIFFRAC WIZARD: Erstellung von Messprogrammen
    • DIFFRAC COMMANDER: Ausführung von direkten Messungen und Messprogrammen
  • Software für die Auswertung der Struktur:
    • DIFFRAC EVA
    • CRYSTAL IMPACT Match!
  • Software für die Auswertung von Eigenspannungen:
    • DIRRFAC LEPTOS
Bruker D8 Advance - Bild der Maschine © LWT
Bruker D8 Advance

Optionen und Ausstattungen

  • Verschiedene Röntgenröhren (Cu, Cr, Mo, Fe, Co) mit Lang-Fein- und/oder Punkt-Fokus
  • Goniometer für Theta/Theta Geometrie (R=250 mm)
  • Eulerwiege
  • Probenrotation: 0° ≤ φ ≤ 360°
  • Probenkippung: -10° ≤ ψ ≤ +90°
  • Verschiedene Primäroptiken zur Erzeugung von Parallelstrahloptik oder konvergentem-divergentem Strahlengang mit definierter Größe
  • Verschiedene Sekundäroptiken zur Vermeidung von Streustrahlung
  • 0D: Detektor Szintillations-Detektor
  • 1D: Detektor: LynxEye
  • XRD Messmethoden: Bragg-Brentano-Geometrie, GIXRD (Messungen unter streifendem Einfall)