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Das Empyrean Nano Edition ist ein Hybrid-Laborgerät für Röntgenstreuung. Es ermöglicht auf einzigartige Weise die Nutzung verschiedenster Verfahren zur strukturellen Charakterisierung von (Nano-)Materialien auf mehreren Längenskalen.
Weitere Anwendungen, wie Pulverdiffraktometrie, Dünnschichtanalyse und CT können – auch im Rahmen späterer Nachrüstungen – hinzugefügt werden.
Die hohe Leistungsfähigkeit und Flexibilität des Geräts basiert auf einer hochauflösenden Goniometerplattform, einem modularen Konzept und der neuesten Detektortechnologie.
Kompatibel mit OmniTrust: Die Compliance-Lösung von Malvern Panalytical für regulierte Umgebungen
Wie kein anderes Laborgerät auf dem Markt deckt das Empyrean Nano Edition Bragg-Abstände vom Sub-Ångström- bis zum Mikrometerbereich sowie einen Streuvektor-Q-Bereich ab, der nahezu fünf Dekaden umfasst – und das vollkommen lückenlos.
Die einzigartige Kombination von USAXS- mit SAXS-/WAXS- und PDF-Messungen am Empyrean Nano Edition ermöglicht die Charakterisierung hierarchischer Strukturen auf mehreren Längenskalen, die Bragg-Abstände vom Sub-Ångström- bis zum Mikrometerbereich abdecken.
Das Empyrean unterstützt verschiedene Röntgenstreuverfahren:
SAXS ist die Hauptanwendung des Empyrean Nano Edition. Es ist eines der vielseitigsten Tools für die Analyse von Nanostrukturen und -dimensionen bei den verschiedensten Probenarten (Flüssigkeiten, Pulver, Feststoffe, Gele usw.). Proben können amorph, kristallin oder semikristallin sein. Typische Proben, die mittels SAXS untersucht werden können, sind u. a. kolloidale Dispersionen, oberflächenaktive Substanzen, Polymere, Biomakromoleküle, Membranen, Nanokomposite, Nanopulver und poröse Materialien. Die Ausrichtung anisotroper Nanostrukturen kann durch die Messung von 2D-SAXS-Mustern ermittelt werden. Weitere Informationen zu SAXS
Die Anwendung von Kleinwinkel-Röntgenstreuung bei verdünnten Proteinlösungen hat sich zu einem anerkannten und zunehmend verwendeten Verfahren in der strukturellen Biologie entwickelt. Es liefert z. B. Informationen zu Proteingesamtgröße und -form, Faltung und Entfaltung, Aggregationsverhalten, Stabilität und Molekulargewicht. Messungen können unter nahezu nativen Bedingungen und bei variierenden Bedingungen wie z. B. Proteinkonzentration, pH-Wert, Ionenstärke oder Temperatur durchgeführt werden. SAXS ermöglicht letztendlich auch eine Hüllkurvenrekonstruktion von niedrigauflösenden Molekülformen und liefert damit Informationen, welche die durch Einkristall-XRD oder NMR gewonnenen Informationen ergänzen. Für die grundlegende Analyse von Bio-SAXS-Daten steht die Software EasySAXS von Malvern Panalytical zur Verfügung. Die Daten können in einem Format exportiert werden, das kompatibel mit der EMBL-ATSAS-Software ist, die für die 3D-Protein-Formrekonstruktion und weitere komplexere Aufgaben verwendet werden kann.
Auf Basis des bei größeren Winkeln gemessen Beugungsmusters können die in einer Probe vorhandenen kristallinen Phasen identifiziert und quantifiziert werden sowie die Größe von Nanokristalliten geschätzt werden. Die Ausrichtung des Kristallgitters in anisotropen Strukturen, z. B. in Polymeren, kann mittels 2D-WAXS-Daten ermittelt werden.
Für die Charakterisierung von Proben mit Partikeln oder strukturellen Merkmalen im Hundertstel-Nano-Bereich reicht die Auflösung einer herkömmlichen SAXS-Konfiguration nicht aus. Das Empyrean Nano Edition ermöglicht mit seiner Kombination aus höchstauflösender Optik und Goniometer mit kleinsten Schrittweiten die Nutzung ultrakleiner Winkel bis zu 0,005° 2Theta. Die charakteristischen Oszillationen in der Streukurve von hochmonodispersen Partikeln können problemlos aufgelöst werden, selbst bei einem Partikeldurchmesser von 1,5 µm.
Bei Totalstreuungsexperimenten wird harte Röntgenstrahlung verwendet und es wird bis zu sehr hohen 2Theta-Winkeln gemessen, sodass Daten bis zu den höchstmöglichen Streuvektoren erfasst werden können. Aus der abgeleiteten atomaren Paarverteilungsfunktion (PDF) kann die atomare Nahordnung in nanokristallinen und ungeordneten Materialien hergeleitet werden. Wenn das Empyrean Nano Edition mit dem GaliPIX3D-Detektor und spezifischen Streustrahlungsvorrichtungen ausgestattet ist, können qualitativ sehr hochwertige experimentelle Daten gewonnen werden, gegebenenfalls auch unter Non-Ambient-Bedingungen. Die Ergebnisse decken sich mit denen, die an Synchrotron-Strahlungsquellen gewonnen wurden. Erfahren Sie mehr über Totalstreuung.
Das Empyrean Nano Edition kann entsprechend Ihren spezifischen Forschungsinteressen erweitert werden, z. B. um Dünnschichtverfahren wie GISAXS und Röntgenreflektivität, klassische Röntgenpulverdiffraktometrie oder Computertomografie. Malvern Panalytical entwickelt zudem fortlaufend zusätzliche Optionen, Verbesserungen und Analyselösungen, die mit den bestehenden Geräteplattformen von Malvern Panalytical abwärtskompatibel sind.
Seine einzigartige Flexibilität zur einfachen und schnellen Konfiguration für die verschiedenen Röntgenstreuverfahren verdankt das Empyrean Nano Edition einer Zweikreis-Goniometer-Plattform, auf der schnell auswechselbare, vorjustierte Röntgenmodule (PreFIX) und Probenbühnen angebracht werden können.
Während SAXS-Messungen problemlos mit einem statischen Detektor durchgeführt werden können, wird das Goniometer benötigt, um den erweiterten Winkelbereich zugänglich zu machen, der für WAXS- und letztendlich für Totalstreuungsmessungen (PDF) benötigt wird.
Mit einer kleinsten 2Theta-Schrittweite von 0,0001° erlaubt das hochauflösende Goniometer auch die USAXS-Anwendung. Für die Erzielung größtmöglicher Streuvektoren kann die standardmäßige Cu-Röntgenröhre einfach gegen eine Ag- oder Mo-Röhre ausgetauscht werden.
Die Leistung des Röntgendetektors ist für die Erfassung hochwertiger Röntgenstreudaten ausschlaggebend. Die Hybrid-Pixel-Detektoren GaliPIX3D und PIXcel3D zeichnen sich durch sehr niedriges Eigenrauschen und einen großen Dynamikbereich aus.
Ihre hohe räumliche Auflösung ermöglicht einen eher kompakten experimentellen Aufbau, der passend für den Goniometer-Radius von 240 mm ist.
Der GaliPIX3D-Detektor bietet für Cu-, Mo- und Ag-Strahlung eine Absorptionseffizienz von 100 % auf und ist damit der ideale Detektor für SAXS/WAXS, aber auch für schnelle PDF-Messungen.
Mit dem ScatterX78-Modul können Sie Messungen zur Kleinwinkel- und Weitwinkel-Röntgenstreuung (SAXS/WAXS) an Nanopartikeln durchführen.
Das SAXS-Signal ermöglicht die Analyse der Dimensionen und Strukturen eines Materials im Nanobereich. Ergänzende Informationen zu den kristallinen Phasen, der Größe von Nanokristalliten und deren Ausrichtung können mithilfe des WAXS-Signals ermittelt werden. ScatterX78 kann für die Charakterisierung einer Vielzahl von Proben eingesetzt werden, z. B. von kolloidalen Dispersionen, Polymeren, Proteinlösungen, Netzmitteln, Nanopulvern und Flüssigkristallen.
Mit dem Empyrean Nano Edition lassen sich ultrakleine Winkel realisieren, indem ein experimenteller Aufbau nach Bonse und Hart gewählt wird, der auf vorjustierten, hochauflösenden optischen Komponenten basiert.
Bei einer derartigen USAXS-Konfiguration beträgt der kleinste verfügbare Streuwinkel ungefähr 0,005° und der entsprechende maximale Bragg-Abstand 1700 nm.
Das Empyrean Nano Edition erfüllt alle relevanten internationalen Vorschriften für die elektrische und mechanische Sicherheit sowie die Röntgensicherheit.
Dies gilt standardmäßig auch für harte Röntgenstrahlung. Der Experimentaufbau befindet sich in einem strahlensicheren Gehäuse mit großen Sichtfenstern.
Durch die großen Türen kann bei Bedarf problemlos auf den Aufbau zugegriffen werden.
If I moved to another company, and have chance to purchase, Empyrean would be the one.
Raeann Wu — Teva Pharmaceuticals
| Schutzart | Strahlensicheres Gehäuse mit großen Sichtfenstern und großen Türen. |
|---|---|
| Type | Vertikales Zweikreis-Goniometer; Theta – Theta-Geometrie |
| Radius | 240 mm |
| Auflösung | 0,0001 ° |
| Schnittstelle | PreFIX, ermöglicht einen schnellen Austausch von vorjustierten Optiken, Bühnen und Detektoren |
| Kamera | 480 mm |
|---|---|
| X-ray tubes | Versiegelte hochauflösende Röntgenröhre (Cu-Anode) |
| Collimation type | Linienkollimation (Standard)
Möglichkeit zur Umstellung auf Punktkollimation
|
| Incident beam optics | 1D-Röntgenspiegel, fokussierend |
| Beam path | ScatterX78, evakuiert (< 0,1 mbar); enthält Probenkapsel |
| Sample holders | Flüssigkeiten, Feststoffe, Pulver |
| Temperatur-Regelbereich | Temperaturgesteuerter Kapillarhalter (5–70 °C)
für Einwegkapillaren mit geringem Hintergrundrauschen
|
| Beam stop | Primärstrahlfänger für Linien- und Punktkollimation – einfach umschaltbar; teildurchlässig |
| Detektor | Rauscharme Hybrid-Pixel-Detektoren:
GaliPIX3D: CdTe-Sensor; 60 µm Auflösung oder
PIXcel3D: Si-Sensor; 55 µm Auflösung
|
| Typ der Messung | Detektor für Statik- oder Scan-Modus (1D- oder 2D-Vollbereich) |
| Accessible 2θ range | 0,08 - 78 ° |
| Accessible q-range | 0,006 - 5,14 Å-1 |
| Maximum Bragg spacing | 100 nm |
| Software | Data Collector , EasySAXS , XRD2Dscan , HighScore (Plus) |
| X-ray generator | Versiegelte hochauflösende Röntgenröhre (Cu-Anode) |
|---|---|
| Collimation type | Linienkollimation |
| Incident beam optics | Ge(220)-Vierkristall-Monochromator |
| Ge(220)-Analysatorkristall mit 3-fach-Reflexion | |
| Sample holders | Flüssigkeiten, Feststoffe, Pulver |
| Probenwechsel | Optional für Feststoffe und Pulver |
| Detektor | Proportionalitätszähler, PIXcel3D oder PIXcel1D |
| Messprinzip | Schritt-Scan (0D) |
| Accessible 2θ range | Min. 0,005 ° |
| Accessible q-range | Min. 0,00036 Å-1 |
| Maximum Bragg spacing | 1700 nm |
| Software | Data Collector, EasySAXS |
| X-ray generator | Versiegelte Röngtenröhre (Ag- oder Mo-Anode) |
|---|---|
| Collimation type | Linienkollimation |
| Incident beam optics | 1D-Röntgenspiegel, fokussierend, oder Blendensystem |
| Detektor | GaliPIX3D: CdTe-Sensor mit einer Effizienz von 100 %; geeignet auch für den Einsatz von harter Strahlung oder mit Szintillationszähler |
| Messprinzip | Scan-Modus (1D oder 0D) |
| Accessible 2θ range | Max. 160 ° |
| Accessible q-range | Max. 22 Å-1 |
| Software | Data Collector, HighScore (Plus) |
Der PIXcel3D ist ein einzigartiger 2D-Solid State-Hybrid-Pixeldetektor. Jedes Pixel hat eine Größe von 55 x 55 Mikrometern, und das Detektorarray hat eine Größe von 256 x 256 Pixeln. Der Detektor, der jetzt auf der Medipix3-Technologie basiert, bietet mit seiner Punktspreizfunktion von einem Pixel und mehreren Energieunterscheidungsstufen ein unübertroffenes Signal-Rausch-Verhältnis.
With pixel dimensions of 60 microns x 60 microns and overall sensor dimensions of 30.06 x 24.16 mm, GaliPIX3D is the newest and largest 2D hybrid pixel detector for XRD. The high-quality CdTe sensor provides unrivalled stopping power for X-rays and affords close to 100% efficiency even for the highest energy radiation, like Ag and Mo. As with the PIXcel3D this detector is designed to provide state-of-the-art 2D images, data quality and flexibility. The design of the 2D photon counting detector array allows users to switch seamlessly between 1D and 2D modes and to collect frames suitable for 3D processing in computed tomography.
EasySAXS ist ein fortschrittliches, anwenderfreundliches Softwarepaket zur Analyse von SAXS-Daten (Small-Angle X-Ray Scattering - Kleinwinkel-Röntgenstreuung). Sie liefert Informationen über nanoskalige Strukturen und Dimensionen, Formen und Oberflächen. Die Software unterstützt auch die Analyse von Daten aus der Ultrakleinwinkel-Röntgenstreuung (USAXS).
EasySAXS bietet eine umfassende Datenanalyse-Toolbox, Automatisierungsoptionen und Reporting. Die Benutzerschnittstelle ermöglicht einen bequemen Zugang zu allen Funktionalitäten und Parametereinstellungen. Dazu gehören Datenreduktion, Guinier- und Porod-Analysen, Bestimmung der Partikel- und Porengrößenverteilung, Berechnung der Paar-Abstandsverteilungsfunktion p(r), Anpassung der kleinsten Quadrate und Modellsimulationen.
EasySAXS wird mit einem Quick Start Guide, einer detaillierten Hilfefunktion mit Schritt-für-Schritt-Anweisungen und Beispieldaten für Übungen ausgeliefert. Es ist sowohl für SAXS-Experten als auch für Anfänger geeignet.
XRD2DScan ist das Softwarepaket von Malvern Panalytical für die Visualisierung, Korrektur, Integration, Umwandlung und Analyse von 2D-Beugungsdaten.
Unabhängig davon, ob Sie an einer verbesserten Prozesssteuerung oder an Forschung und Entwicklung interessiert sind, beginnt das Verständnis Ihrer Materialien sehr oft mit dem Verständnis des Pulverdiffraktogrammes.
Nach der Identifizierung aller in deiner Probe vorhandenen Phasen mit dem HighScore von Malvern Panalytical unterstützt dich diese All-in-One-Software-Suite mit der Plus-Option weiterhin bei deiner Analyse. Ob Sie sich auf die Quantifizierung mit oder ohne Rietveld-Methode, Profilanpassung oder Musterbehandlung konzentrieren; HighScore Plus ist die Lösung und hilft Ihnen bei der Durchführung Ihrer täglichen Analysen.
Wir sind stolz darauf, die von unserem Kunden, der JIAM Diffraction Facility an der University of Tennessee, USA, hergestellten Lehrvideos zu präsentieren. Scrolle nach unten, um weitere Videos anzuzeigen.
The Empyrean Tube is the successor to Malvern Panalytical’s well-proven X’Pert Tube. Building on the company’s 25 year track record in ceramic tube technology, the Empyrean tube has been designed and optimized for Malvern Panalytical's Empyrean diffractometers. In addition, this state-of-the-art diffraction tube is fully compatible with all Malvern Panalytical’s existing X'Pert PRO, X’Pert Powder, CubiX PRO, CubiX FAST, CubiX³ and X'Pert³ diffractometer systems.
Wir bieten eine große Auswahl an Non-ambient-Lösungen, die „in situ“ vor nahezu jede von unseren XRD-Geräten unterstützte Anwendung platziert werden.
Weitere Informationen
Versionsnummer: 3
Versionsnummer: 3
Versionsnummer: 3
Versionsnummer: 4
Versionsnummer: 5
Versionsnummer: 3
Versionsnummer: 2
Versionsnummer: 4
Versionsnummer: 3
Versionsnummer: 10
Versionsnummer: 9
Versionsnummer: 7
Bitte kontaktieren Sie den Support um die neueste Software Version zu bekommen.
Um den einwandfreien Zustand und die höchstmögliche Leistung Ihres Gerätes zu gewährleisten, bietet Malvern Panalytical eine große Bandbreite an Dienstleistungen an. Unser Know-how und unsere Support-Dienstleistungen gewährleisten einen optimalen Betrieb Ihres Geräts.
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