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:

Atomic phase and structural characterization
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Atomare Phasen- und Strukturcharakterisierung

  • Identifizierung der verschiedenen Phasen, sowie ihr Volumenanteil
  • Charakterisierung der Korngrößen 
  • Charakterisierung von Texturen
Residual stress analysis
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Eigenspannungsanalyse

  • Quantitative Analyse der Spannungen in Proben
  • Differenzierung von Regionen mit unterschiedlichen Eigenspannungen

Die Komplementarität von Neutronen- und Synchrotrondiffraktion

Auswahl der Vorteile von jeder Technik

spectrum

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
diffraction

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

-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

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Kompetente
Beratung

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Angewandte Materialanalytik mit Neutronen- und Synchrotronstrahlung &
massgeschneiderter Infrastruktur

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Datenanalyse und
Interpretation

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Abschliessender
Bericht

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