Дифрактометр TD-3700 c анализатором остаточных напряжений

Дифрактометр TD-3700 c анализатором остаточных напряжений — это специализированная конфигурация многофункционального рентгеновского дифрактометра, оснащенная многофункциональной измерительной приставкой (анализатором остаточных напряжений) для исследования образцов сложной геометрии и проведения стресс-тестирования материалов. Система позволяет реализовывать измерения методом полюсных фигур с использованием пропускания или отражения, а также выполнять анализ напряжений наклонным методом. Конфигурация подходит для анализа текстур, волокон, тонких пленок, многослойных покрытий и изучения структурных изменений в плоскости образца.

Особенности конфигурации с анализатором остаточных напряжений:

• Модульная конструкция устройства – доступны опции
• Многофункциональный держатель образцов с 4 осями позиционирования (α, β, Z, Y) для работы с образцами сложной формы
• Широкий выбор детекторов: данная конфигурация укомплектована матричным детектором HPC 1D Mythen. Также доступны конфигурации TD-3700 c Fast SDD и TD-3700 c Mythen 1D и зеркалом Гебеля
• Материалы мишени трубки: Cu, Co, Cr, Mo, W, Fe
• Высокоточный гониометр ⌀185-300 мм непрерывно регулируемый
• Охлаждение до -196℃ / нагрев до 1600℃
• Возможность вращения и автоматической смены образцов

Анализатор остаточных напряжений (приставка TZG-5)

Анализатор остаточных напряжений представляет собой многофункциональную измерительную приставку, устанавливаемую на гониометре дифрактометра TD-3700. Приставка обеспечивает прецизионное позиционирование образцов по четырём осям и позволяет проводить исследования материалов сложной формы: пленок, волокон, текстурных образцов, многослойных покрытий. Система поддерживает измерения методом полюсных фигур в режимах пропускания и отражения, а также анализ остаточных напряжений с использованием наклонного метода.

Технические возможности приставки:

• Ось α: диапазон 45°–90°, мин. шаг 0,001°/шаг
• Ось β: диапазон 0°–360°, мин. шаг 0,005°/шаг
• Ось Z: диапазон 10 мм, мин. шаг 0,001 мм/шаг
• Ось Y: диапазон ±10 мм, поворот по горизонтали на 45°

Области применения

Конфигурация с анализатором остаточных напряжений предназначена для решения широкого спектра задач в материаловедении, металлургии, производстве покрытий и научных исследованиях:

• Анализ текстуры и слоистой структуры металлов (алюминий, железо, медь и др.)
• Измерение остаточных напряжений в металлах, керамике, композитах и других материалах
• Анализ и оценка ориентации материала в пленках, исследование ориентации макромолекулярных соединений
• Исследование материалов для металлосборочных конструкций (прокатные листы, штампованные детали)
• Анализ предпочтительной ориентации кристаллических пленок и керамических образцов
• Оценка износостойкости материалов, стойкости к образованию стружки и механическим нагрузкам
• Испытание многослойных пленок на остаточное напряжение (оценка адгезии, отслаивания)
• Анализ пленок из высокотемпературных сверхпроводящих материалов, металлических пластин и функциональных покрытий
• Исследование оксидных и нитридных пленок на стекле, кремнии, металлических подложках
• Анализ специализированных покрытий: магнитные пленки, упрочняющие поверхности, гальванические материалы
• Измерение полюсных диаграмм и характеристик напряжённого состояния материалов

Матричные 1D детекторы Mythen

Данная конфигурация комплектуется матричными детекторами серии Mythen 2R 1D. Детекторы обеспечивают прямое преобразование рентгеновских лучей в электрический сигнал в режиме счета одиночных фотонов, характеризуются низким уровнем шума, отсутствием темнового тока, расширенным динамическим диапазоном и высокой частотой кадрирования. Это позволяет получать дифрактограммы с высокой точностью и скоростью, что критически важно при анализе остаточных напряжений и текстур.

Базы данных порошковых дифракционных картин

Поставляемое программное обеспечение дифрактометров может комплектоваться специализированными базами данных дифрактограмм для ускорения фазового анализа и идентификации материалов.

Система охлаждения

Чиллер дифрактометра TD-3700 предназначен для охлаждения рентгеновской трубки с помощью дистиллированной воды. Чиллер поставляется в комплекте с дифрактометром и обеспечивает стабильную работу источника излучения при длительных измерениях.

Чиллер дифрактометра TD-3700

ПЛК контроллер

Использование ПЛК-системы (программируемый логический контроллер) повышает производительность прибора и позволяет значительно снизить энергопотребление генератора рентгеновского излучения. Высоковольтный генераторный блок и система управления прибором, совместно с интерфейсным модулем ввода/вывода, разделены устройством оптической изоляции, что обеспечивает высокую безопасность работы операторов и увеличивает отказоустойчивость системы.

Доступные опции TD-3700 (раздел Опции дифрактометров):

• Моторизованная подстройка ножевого коллиматора
• Моторизация щелей
• Моторизация рентгеновской трубки
• Программный комплекс для фазового анализа
• Детекторы дифрактометров
• Рентгеновские трубки
• Поворотный держатель образца
• Опция низкого и среднего нагрева
• Малоугловое рентгеновское рассеяние
• Высокотемпературный нагрев
• Автоматический сменщик образцов
• Опция для исследования тонких пленок

Примеры дифрактограмм

Порошок кремния. Увеличение пика (111)

Полный спектр SiO₂. Частичное увеличение пяти пиков

Дифрактограмма Al₂O₃

Поверка прибора

Рентгеновские дифрактометры серии TD-3700 внесены в Государственный реестр средств измерений РФ, номер регистрации 88449-23. На прибор выдается свидетельство о поверке.

Приказ о внесении в госреестр СИ дифрактометров TD-3700 и TDM-20 №485 от 09.03.2023

Разрешительная документация

Вместе с оборудованием поставляется Сертификат ГОСТ-Р, Декларация о соответствии, Сертификат безопасности, Свидетельство о поверке, а также Протокол радиационных испытаний. Радиационная безопасность прибора соответствует следующим нормативам:

• ГОСТ 12.2.007.0-75 «Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические»;
• ГОСТ Р ИСО 13849-1 «Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1»;
• ОСПОРБ-99/2010 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности»;
• СанПиН 2.6.1.3289-15 «Гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности при обращении с источниками, генерирующими рентгеновское излучение при ускоряющем напряжении до 150 кВ».

О производителе

Компания Dandong Tongda Science & Technology (Tongda, Китай) — национальное высокотехнологичное предприятие, расположенное в провинции Ляонин. Основное направление деятельности: производство оборудования неразрушающего контроля и рентгеноаналитических систем. Предприятие работает при поддержке Министерства науки и технологий Китая и сертифицировано по стандартам ISO.

При поддержке крупных частных фондов Tongda разработала серию аналитических приборов, конкурирующих на мировом рынке с такими производителями, как Shimadzu, Rigaku, Bruker и другими. Продукция компании широко применяется в химии, машиностроении, геологии, добыче полезных ископаемых, металлургии, нефтехимии, фармацевтике и других отраслях.

Примечание: Данная конфигурация предназначена для высокоточного анализа остаточных напряжений и текстур. Также доступны базовые конфигурации: TD-3700 c Mythen 1D, TD-3700 c Fast SDD и TD-3700 c Mythen 1D и зеркалом Гебеля.