Diffraktion & Streuung
Neutronen- und Synchrotron Diffraktion & Kleinwinkelstreuung - Vier komplementäre Methoden welche Strukturinformationen liefern
Ihre Vorteile gegenüber der Analytik auf Labormassstab
Die Materialien, aus denen ein Industrieprodukt besteht, durchlaufen oft komplizierte Prozesse, bevor sie ihre endgültige Form und Gestalt annehmen. Jeder durchgeführte Prozess beeinflusst die endgültige Struktur und damit die Eigenschaften des Produkts. Diffraktion und Kleinwinkelstreuung sind verfügbaren Methoden zur Erkennung von Phasen und ihrer Morphologie.
Synchrotrontechniken liefern eine hohe Transmission für leichte Elemente und einen starken Kontrast für schwerere Elemente. Neutronentechniken hingegen, liefern für leichte Elemente einen starken Kontrast und für schwerere Elemente eine höhere Transmission. Das bedeutet, dass die vier Methoden unterschiedliche, als auch komplementäre Kontrastmöglichkeiten bieten.
Diffraktion kann sowohl zur strukturellen Charakterisierung als auch zur Textur- und Restspannungsanalyse verwendet werden.
Kleinwinkelstreuung kann für die morphologische Charakterisierung, wie z.B. die Grössen-, Form- und Orientierungsverteilung verschiedener Arten von Materialien, verwendet werden.
Neutronen- und Synchrotrontechniken bieten Untersuchungsmöglichkeiten mit hoher Auflösung, hohem Probendurchsatz und in Echtzeit. Die gewonnenen Daten bilden die Grundlage für weitere Analysemöglichkeiten, wie unten beschrieben.
Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen.
Die Diffraktion wird als qualitative und quantitative Messtechnik mit den folgenden Analysemöglichkeiten eingesetzt:
Atomare Phasen- und Strukturcharakterisierung
- Identifizierung der verschiedenen Phasen, sowie ihr Volumenanteil
- Charakterisierung der Korngrößen
- Charakterisierung von Texturen
Eigenspannungsanalyse
- Quantitative Analyse der Spannungen in Proben
- Differenzierung von Regionen mit unterschiedlichen Eigenspannungen
Kunden, die von unserer Materialanalytik «Diffraktion mit Neutronen- und Synchrotronstrahlung» profitieren
Messanlagen für die Diffraktion am Paul Scherrer Institut
Die Komplementarität von Neutronen- und Synchrotrondiffraktion
Auswahl der Vorteile von jeder Technik
Neutron Diffraktion
- Höherer Kontrast für leichte Elemente (z.B. H, B, Li)
- Höhere Durchdringung von metallischen Elementen (z.B. Ti, Cr, Fe)
- Höherer Kontrastunterschied für benachbarte Elemente (z.B. Pd und Rh)
- Kontrast für magnetische Strukturen
Synchrotron Diffraktion
- Höhere Durchdringung für leichte Elemente (z.B. H, B, Li)
- Höherer Kontrast für metallische Elemente (z.B. Ti, Cr, Fe)
- Höhere räumliche Auflösung im Vergleich zu Neutronen- und laborbasierten Röntgenmessungen
- Deutlich höhere zeitliche Auflösung im Vergleich zu Neutronen- und laborbasierten Röntgenmessungen
- Deutlich höherer Probendurchsatz im Vergleich zu Neutronen- und laborbasierten Röntgenmessungen
Technische Details der Neutronen- und Synchrotron Diffraktion
Auswahl detaillierter Informationen
| Information | Neutronen Diffraktion | Synchrotron Diffraktion |
|---|---|---|
| Strahlfleck | Bis zu Maximum 1 mm x 5 mm | Runter bis Minimum 40 µm x 130 µm |
| Auflösung | 0.05 % | 0.02 % |
| Zeitauflösung | Hoch bis zu 100 Hz | Hoch bis zu 100 KHz |
| Energiebereich |
2.3 - 25 meV |
5 - 38 keV |
| Wellenlänge | 1.8 - 6 Å | 0.3 - 2.5 Å |
|
Fluss |
~ 106 cm-2 s-1 |
~ 1013 cm-2 s-1 |
Die Art und Weise, wie wir mit Ihnen zusammenarbeiten
Ihre
Herausforderung
Kompetente
Beratung
Angewandte Materialanalytik mit Neutronen- und Synchrotronstrahlung &
massgeschneiderter Infrastruktur
Datenanalyse und
Interpretation
Abschliessender
Bericht
