X射线晶体/多层膜单色器

无机X射线单色器

Si、Ge 和 Quartz被公认为是具有最高质量晶格的晶体,在耐受高通量 X 射线光束的同时,其力学特性使得它们可以被加工成各种形状。同时,它们完全与传统晶体的波长范围范围相当。硅、锗和石英锭不同晶面可分析的波长范围,其他晶面请咨询我们我司可以提供基于Si/Ge/Quartz的各种类型的平晶和弯晶,面型包括柱面、球面、抛物面、超环面和圆锥面等。◾ 平面 X 射线晶体GeSi定向精度(二维):+/

Si、Ge 和 Quartz被公认为是具有最高质量晶格的晶体,在耐受高通量 X 射线光束的同时,其力学特性使得它们可以被加工成各种形状。同时,它们完全与传统晶体的波长范围范围相当。

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硅、锗和石英锭

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不同晶面可分析的波长范围,其他晶面请咨询我们


我司可以提供基于Si/Ge/Quartz的各种类型的平晶和弯晶,面型包括柱面、球面、抛物面、超环面和圆锥面等。

平面 X 射线晶体

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Ge

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Si

  • 定向精度(二维): +/- 5 min of arc (+/- 30 sec of arc 可咨询)

  • 取向,尺寸及厚度灵活可选


◾◾ 一维、二维 Johann 和 Johansson 型晶体

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Johann

非点对点聚焦

工艺较简单、成本较低

分辨率、灵敏度较差

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Johansson

点对点聚焦

工艺难、成本高

分辨率、灵敏度高

Johann 和 Johansson 晶体理论上可以在 X 射线束的子午方向上产生聚焦。Johann 构型也可用于 Von Hamos 结构中,垂直于 Rowland 圆平面以产生聚焦光谱。这两种可能性之间的选择很大程度上取决于罗兰圆的半径值和晶体的长度。只有 Johansson 才能完美聚焦,它要求高精度的加工。 

下图是使用大尺寸 Si(111) Johansson 晶体的测试结果,可以看到 Johansson 晶体绝佳的单色性:

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除常见的柱面 Johann /Johansson 外,二维聚焦的 Johann / Johansson 也是可以定制的。

对于二维的 Johann / Johansson 来说,有子午面半径 Rm 和弧矢面半径 Rs 两个概念:

  • Rm = 2 x Rrowland

  • R= Rm x sin2θ (θ为布拉格角)

从以上公式可以看出

  1. 对于低布拉格角,Rs <<< Rm, 那么双曲就变得不可能了;

  2. 弧矢曲率的使用仅限于一个布拉格角;

  3. 弧矢曲率会给晶格带来额外的应力。

基于目前的二维聚焦镜片的局限性,Alpyx 提出了两种专利新构型以解决以上问题1. 当弧矢弯曲困难时,晶体将工作在固定的布拉格角度;2. 将多块晶体固定在测角仪上,以适用于一定范围内的每个布拉格角度


1. 固定布拉格角镜片构型

二维全聚焦光学镜片

▪ XRD,同步 WDXRF 或 EDXRF(光束整形)

▪ 更低的弯曲应力

▪ 在子午方向 Johann or Johansson 构型





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将固定的晶体片段装配为柱面的 Johann 或 Johansson 构型:

▪  使得二维晶体可以在在低布拉格角度工作

▪  用于同步 WDXRF

▪  低的弯曲应力

▪  非点对点聚焦

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2. 自适应 X 射线晶体:  布拉格角度可调的 X 射线晶体

  • Johann 或 Johansson 构型

  • 弧矢方向曲率半径可以调整到每个布拉格角的对应值

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此外球面,超环面,椭球面及锥形,对数螺旋面的弯曲晶体都是可以提供的。


交付实例:

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Johann 110 mm x 30 mm 

R 500 mm  

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 Johansson 20 mm x 8 mm

 RRow 50 mm

典型应用:

  • 粉末衍射

  • Simultaneous WDXRF/EDXRF

  • 精细光谱



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