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 Kleinwinkelstreuung wird als qualitative und quantitative Messtechnik mit den folgenden Analysemöglichkeiten eingesetzt:

Size distribution analysis
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Größenverteilungsanalyse

  • Bestimmung der Mikro- und Nanostrukturen von zufällig orientierten Systemen
  • Quantifizierung der Partikelgrößenverteilung von polydispersen Systemen
Shape distribution analysis
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Formverteilungsanalyse

  • Identifizierung der äußeren Form und der inneren Strukturen 
  • Bestimmung von Formverteilungen
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Orientierungsanalyse

  • Bestimmung der Orientierung von Strukturen

Die Komplementarität von Neutronen- und Synchrotron Kleinwinkelstreuung

Auswahl der Vorteile von jeder Technik

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Neutron Kleinwinkelstreuung

  • 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
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Synchrotron Kleinwinkelstreuung

  • 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 Kleinwinkelstreuung

Auswahl detaillierter Informationen

Information Neutronen Kleinwinkelstreuung Synchrotron Kleinwinkelstreuung
Energiebereich

2.8–25 meV

2.8 - 41.3 keV

Wellenlänge

4.5 - 40 Å

0.3 – 2.5 Å

Abstand zwischen Probe und Detektor

1.1 - 18 m

2.1 - 7.2 m

Zugänglicher q-Bereich

0.0006 – 1.5 Å-1

0.0012 – 2.81.5 Å-1

Auflösung

Δλ/λ = 10 %

ΔE/E = 0.02 %

Strahlfleck Bis zu Maximum 2.5 x 2.5 mm2 maximum Runter bis Minimum 25 x 10 µm2

 

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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