X線回折装置(XRD)

D8 DISCOVER Plus

もっとも強力で正確なXRDソリューション。学術領域や産業分野における研究、開発、品質管理などのアプリケーションを幅広くカバーします。

期待を超える XRD

HerostageD8DISCOVER

ハイライト

< 0.007° 2Ɵ
回折ピーク位置精度
D8 DISCOVER Plusは、NIST製標準サンプル SRM 1976に基づいた回折ピーク位置の精度を全角度範囲に渡って保証
最大2θ 160°
すぐれた精度の面内X線回折測定
高精度Non-Coplanarアームは、業界随一の角度精度と面内X線回折測定においてもすぐれた精度を実現(Out-of-Plane / In-Plane共通)
6 kW/mm²
最高輝度のXRD 用X線源
出力密度6 kW/mm²の高効率X線源(TXS-HE)が実現するラインおよびポイントビームアプリケーション。
回折角度、広い2θ範囲、角度分解能などの標準的なアライメント保証を提供
ブルカー独自のアライメント保証

D8 DISCOVER Plusは、もっとも強力で汎用性の高いX線回折装置です。
それを支える基盤技術は、高効率X線源 TXS-HE (High-Efficiency Turbo X-ray Source)と市場をリードするNon-Coplanarアームを搭載した高精度ATLASゴニオメーターです。
D8 DISCOVER Plusは、粉末、アモルファスおよび多結晶材料からエピタキシャル多層薄膜まで、あらゆる材料の構造特性をそのまま、または雰囲気制御下において評価できるよう設計されています。

アプリケーション:

  • 結晶相同定・結晶相定量、構造解析と精密化、結晶子サイズや結晶子歪などの微構造解析
  • X線反射率測定 (XRR)、すれすれ入射回折 (GIXRD)、面内回折 (In-Plane GID)、高分解能回折 (HRXRD)、すれすれ入射小角X線散乱 (GISAXS)、薄膜応力解析、結晶方位解析 (ODF)
  • 残留応力解析、集合組織・極点図測定、微小部X線回折 (μXRD)、広角X線回折 (WAXS)
  • 全散乱測定: Bragg回折、二体分布関数 (PDF)、小角X線散乱 (SAXS)

特長

主な機能

D8 DISCOVER Plusのすぐれた特長

Non-Coplanarアーム

D8 DISCOVER Plusには、面内X線回折を実施するためのNon-Coplanarアームを搭載できます

  • 最大160°までの面内2θ範囲にアクセス可能で、これまでにない精度の格子面間隔d値を定義
  • ダイレクトエンコーダーによる高い角度精度を実現
  • 新設計の光学系コンポーネントの採用により測定強度を高め、膜厚10nm以下の多結晶膜の分析を達成
  • DIFFRAC.SUITEソフトウェアとDIFFRAC.DAVINCIとのシームレスな統合が測定効率を最大化
D8 DISCOVER Plusのすぐれた特長

ATLAS™ゴニオメーター

X線回折における正確な分析は、ゴニオメーター自身の正確性に加え、入射X線の中心精度やサンプルステージの回転交叉精度に立脚します。新設計ATLASゴニオメーターがこれらの精度向上を推し進め、角度精度および分析位置精度の基準を再定義します。

  • 堅牢かつメンテナンスフリーゴニオメーター
  • 高分解能光学エンコーダー搭載 高速・高精度ステッピングモーター
  • 正確な光学系ユニット脱着を実現するメカニズムとリアルタイムモニタリング機能

ATLASゴニオメーターを装備したD8 DISCOVER Plusには、Brukerの一般的なアライメント保証が付属しています。測定および認定されたピーク位置の角度偏差∆2θは≤ 0.007°です。これは、NIST認定の標準SRM1976をすべてのX線回折計で測定することにより検証されます。

D8 DISCOVER Plusのすぐれた特長

TXS-HE X線源

X線分析装置の重要な指標は、信号/ノイズ比(S/N比)やピーク/バックグラウンド比(P/B比)、もしくはサンプルスループットなどのデータ品質とみなすことができ、サンプルからより多くの信号を得ることがそれらを改善するファクターとなります。

高効率X線源TXS-HE (High Efficiency Turbo X-ray Source)は、回転対陰極型X線発生技術に伴うメンテナンスを最小限に抑えながら、信号強度を高めるように設計されています。

  • 一般的な封入管球の最大5倍の強度
  • 6 kW/mm2の卓越した焦点輝度を実現したラインフォーカス設定
  • 最大強度を得るための光学系との理想的な組み合わせ
  • 空気散乱を最小限に抑えるためビームパスの最適化

アプリケーション

プレミアムクラスの回折計の先へ

D8 DISCOVER Plus アプリケーション

薄膜分析

Coplanar配置 (Out-of-Plane回折)
一般的なXRD測定であるCoplanar配置では、線源と検出器角度を試料表面に対して設定することで、深さ方向の格子面間隔情報を取得します。

  • 結晶相同定や結晶子サイズ・結晶子歪などの微構造解析を、より表面敏感に実施するすれすれ入射X線回折 (GID / GIXRD)
  • 単層膜、積層膜から複雑な超格子薄膜構造にいたるあらゆる薄膜サンプルにおける膜厚、表面/界面ラフネス、密度、密度プロファイルを得るX線反射率測定 (XRR)
  • すれすれ入射小角X線散乱測定 (GISAXS)

Non-Coplanar配置 (In-Plane回折)
Non-Coplanar配置では、サンプル表面に対する線源と検出器の角度がすれすれ条件に固定され、検出器がサンプル表面と平行にに移動する、サンプル面内方向の格子面間隔情報を取得します。

  • すれすれ入射面内X線回折 (IP-GID)は、X線侵入深さをnmオーダーに制限し、極表面からの情報を取り出すことで、原子層レベルの極薄膜サンプルに対する感度を向上
  • IP-GIDにより多結晶薄膜の面内結晶子サイズ・結晶子歪みの決定が可能に
  • IP-GIDによりエピタキシャル薄膜の面内格子ミスマッチや面内配向を直接決定が可能に
D8 DISCOVER Plus アプリケーション

材料研究

ATLASゴニオメーターでは入射X線の回転中心照射精度の改善に伴い、実際に得られる回折角度の測角精度が向上しました。その結果、サンプルの微小領域においてさまざまなXRD測定を可能にします。対称発散IµSをMONTELPlusおよびマルチモードEIGER2 Rファミリの検出器と組み合わせることにより、新しいクラスの回折計が実現され、ビームラインで見られるものと同様のビーム品質と検出機能が得られます。

  • すれすれ入射回折(GID)による結晶相の同定、結晶サイズや結晶子歪みなどの構造情報の決定
  • X線反射率測定 (XRR)による基板のみや単層膜などのシンプルな構造から非常に複雑な超格子構造まで、多層サンプルの膜厚、密度、ラフネスの評価
  • 高分解能X線回折 (HRXRD) によるエピタキシャル薄膜サンプルの結晶構造解析、層厚、格子ミスマッチ、緩和率、モザイク性、混晶材料の組成分析
  • 残留応力と配向・集合組織の解析
  • 広角X線散乱測定(WAXS)
D8 DISCOVER Plusアプリケーション

粉末回折

粉末回折(XRPD)は、無配向または配向弱いサンプルにおいて幅広いアプリケーションをカバーします。D8 DISCOVER Plusは、ATLASゴニオメーターを搭載し、XRPDをも新たな精度レベルに引き上げました。業界をリードするD8ゴニオメーターを超える精度を実現することで、D8 DISCOVER PlusでのXRPD分析は、研究者がこれまで観察されなかった微細な構造の詳細を発見することを可能にします。D8 DISCOVER PlusにTXS-HEを搭載することで、従来の封入管球搭載システムに比べて5倍以上の速さでXRPDデータを取得することができます。

強力なDIFFRAC.SUITEソフトウェアと組み合わせることで、D8 DISCOVER Plusは以下のようなXRPDアプリケーションを簡単に実行することができます。

  • 結晶相定性分析
  • 結晶相定量分析
  • 結晶構造解析
  • 二体分布関数解析 (PDF)
  • 小角X線散乱測定 (SAXS)

仕様

D8 DISCOVER Plus仕様

  仕様 メリット
TWIST-TUBE

ライン焦点とポイント焦点の迅速な切り替え機構

対応波長:Cr, Cu, Mo, Ag

最大印加出力: 3 kW (波長による。フィラメントサイズ0.4 x 12 mm²時)

特許: EP 1 923 900 B1

異なるアプリケーションに最適なX線波長を迅速に交換

ライン焦点とポイント焦点の迅速な切り替え機構

マイクロフォーカスX線源 IμS

最大印加出力: 50 W

MONTELまたはMONTELPlus光学系: 平行ビームまたは集光ビーム

最小ビームサイズ: 180×180 µm²

最大フラックス: 8×108 cps (多層膜ミラー出口)

最小ビーム発散角: 0.5 mrad

高い輝度と低いバックグラウンドを両立するmmサイズビーム

低消費電力、完全空冷、長寿命を実現するグリーンデザイン

最高の結果に導く最適なビーム形状とビーム発散

高効率X線源 TXS-HE

サンプル水平配置ATLASゴニオメーター用のコンパクトで軽量な設計

微小ライン焦点: 0.3×3 mm²

焦点輝度: 6 kW/mm²

対応波長: Cr, Co, Cu, Mo

最大印加電圧: 50 kV、最大印加出力は波長による (Cr: 3.2 kW, Cu / Mo: 5.4 kW, Co: 2.8 kW)

フィラメント: プリアラインタングステン

サンプル水平搭載を可能にする高強度X線源

セラミックス封入管球比 最大5倍の強度

ラインビームおよびポイントビームアプリケーションに最適

速やかな交換と光学系再調整を最小化するプリアラインフィラメント

TRIO光学系

ソフトウェアPush-Button切り替え:

電動可変発散スリット (Bragg-Brentano集中法光学系)

高強度平行ミラー (Kα1,2平行ビーム光学系)

Ge(004) 2結晶モノクロメーター (Kα1高分解能平行ビーム光学系)

特許: US10429326, US6665372, US7983389

電動モーター制御により3つの発散スリットモードと2つの平行ビーム光学系の完全自動切り替え

非晶質、結晶質、エピタキシャル薄膜にかかわらず、粉末サンプル、バルクサンプル、繊維サンプル、フィルムサンプル、薄膜サンプルなどのあらゆるサンプルに最適

高分解能結晶モノクロメーター

Ge(220)およびGe(004) (非対称カット、対称カット)

2結晶モノクロメーターおよび4結晶モノクロメーター (Bartels配置)

SNAP-LOCK機構により載せ替え時の光学系アライメント不要

最適な結果に応じた分解能と強度のバランス

異なるサンプルタイプに幅広く対応する迅速なモノクロメーター交換機構

ATLAS™ゴニオメーター

TXS-HE X線源搭載を可能にする高剛性縦型ゴニオメーター

業界をリードする角度精度:NIST SRM 1976に基づいて決定された全角度範囲でΔ2θ ≦ ±0.007° を保証

光学系、サンプル位置決めカメラ、サンプルステージ、雰囲気制御および検出器を含む、D8コンポーネントのシームレスな統合

ブルカー独自のアライメント保証により、他に類を見ない精度と精度を実現

メンテナンスフリーのドライブ機構/長寿命ギアリング

あらゆるアプリケーションをサポートし最高精度のデータを生成

Non-Coplanarアーム

極薄膜やサンプル面内の特性にアクセスする第3のゴニオメーター軸:

最小ステップサイズ : 0.001°

最大2θ範囲: 160°(構成によって異なる)

検出器距離自動検出機構

光学エンコーダーによる比類のない精度

DIFFRAC.SUITEソフトウェアとのシームレスな統合

最大160°の2θ範囲でサンプル面内の結晶構造を高精度に測定可能

EIGER2検出器のリアルタイム距離認識機構

コンパクト UMC ステージ

コンパクトUMC Plus 80:

XRPD 用の高速スピナー

最大X/Y並進軸可動範囲: ± 40 mm

最大サンプル厚さ : 57 mm

 

コンパクトUMC Plus 150:

最大X/Y並進軸可動範囲: ± 75 mm

最大サンプル厚さ : 57 mm

真空チャックおよびTILT STAGE用フィードスルー機構

薄膜分析と粉末回折モードのシームレスな切り替え

サンプル径51mm用の5ポジションサンプルチェンジャー

サンプル径32mm用の9ポジションサンプルチェンジャー

2~4インチウェハーのマッピング

 

6~8インチウェハーのマッピング

反射モード96ウェルプレート機能

真空チャックステージやTILT STAGE用ケーブルを内蔵し、無制限のPhi回転を実現

アクセサリー

XRD Components

XRD Components

Bruker XRD solutions consist of high performance components configured to meet the analytical requirements. The modular design is the key to configure the best instrumentation.

All categories of components are part of Bruker’s key competence, developed and manufactured by Bruker AXS, or in close cooperation with third party vendors.

Bruker XRD components are available for upgrading the installed X-ray systems for improving their performance.

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サポート

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