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2023
12-06

XRD應用介紹 | 掠入射X射線衍射
薄膜材料就是厚度介于一個納米到幾個微米之間的單層或者多層材料。由于厚度比較薄，薄膜材通常依附于一定的襯底材料之上。常規XRD測試，X射線的穿透深度一般在幾個微米到幾十個微米，這遠遠大于薄膜的厚度，導致薄膜的信號會受到襯底的影響（圖1）。另外，隨著衍射角度的增加，X射線在樣品上的照射面積逐漸減小，X射線只能輻射到部分樣品，無法利用整個樣品的體積，衍射信號弱。薄膜掠入射衍射（GID：GrazingIncidenceX-RayDiffffraction）很好的解絕了以上問題。所謂掠入射是指使X射線以非
2023
12-06

XRM應用介紹 | 考古
XRM技術是在無損狀態下獲得被檢測斷面的圖像,并利用先進的重構算法重構形成3D圖像,能清晰地揭示器物內部的顯微結構、有無缺陷等信息,基于此特點，該技術已廣泛的應用于考古和文物保護領域,如應用該技術分析古代玻璃珠的制造工藝、古人類遺骸和古動物化石、青銅器的病害等。實例一利用XRM對越南美山圣地建筑材料進行多尺度研究，BrukerSkyscan1172，5-30um.這是XRM技術被用于美山圣地建筑材料的研究。確定了其寺廟建筑材料的結構特點，包括裂縫、孔洞、溶洞、孔隙、礦物顆粒、致密區等的分布，對于
2023
11-30

XPS應用分享 | 在全固態電池界面研究
可充電鋰離子電池(LIB)具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、無記憶效應等優點，自問世以來已逐漸替代傳統可充電電池（如鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池），并成為現代社會中重要的一部分：由于鋰離子電池在能量密度上有著明顯的優勢，它被普遍用于筆記本電腦、智能手機、相機等大多數移動電子設備；大容量鋰離子電池已在電動汽車中使用，將成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一。但是，在電動汽車(EV)或插電式混合動力汽車(PHEV)中使用現有的鋰電技術會帶來一些安全隱患：由于目前市售的鋰離子電池均含有機液態電解
2023
11-28

XRM應用介紹 | 4D原位測試
隨著XRM技術的不斷進步與發展，引入“時間”維度，研究樣品在實際環境中隨時間而法神機構演變的過程已經成為了該技術手段研究的重點與方向。這種外部環境，可以是拉伸、壓縮、三點彎、四點彎等力學實驗，也可以是高低溫、充放電及化學廠等不同環境條件。在這個過程中，我們需要借助力學、高低溫等原位實驗臺的輔助，當然，也可以根據實驗需求進行定制化的原位臺設計。用于4D掃描的原位臺（高低溫、拉伸、壓縮......）大氣條件下，砂巖樣品鹽殼四次“鹽液飽和-干燥”的循環變化過程.藥物釋藥機制研究：滲透泵制劑在溶出過程中
2023
11-28

SC-XRD應用分享 | 藥物分子手性，構型測定
在化學藥物研究中，有一類藥物為手性的藥物，確定藥物手性基團構型是需要解決的關鍵問題，手性問題會直接影響藥物的療效與毒副作用。手性創新藥物指導原則中明確規定：“手性的藥物分子構型測定的直接方法為單晶X射線結構分析”。對于一般非手性創新藥物而言，也要求有單晶X射線衍射結構分析結果。對于測定分子的構型，目前晶體學界普遍采用是H.D.Flack教授在1983年提出的方法。由于手性晶體對X射線具有反常散射的信號，通過測定反常散射信號，可以計算Flack系數，進而得到分子的構型。室內衍射儀常用Cu靶進行藥物
2023
11-28

XRD應用分享 | 微區XRD（μ-XRD）
引言對于塊狀樣品的XRD測試，往往是把塊狀樣品研磨成各向同性的粉末狀態，再利用發散的線狀X射線（布拉格-布倫塔諾幾何）對樣品進行測試分析。但是有些塊狀樣品研磨成粉末是不現實的，比如稀有的塊體樣品，或是鑲嵌在基體上的某個微小區域，又或者希望研究某個塊狀樣品上物相的空間分部等等。微區XRD分析技術為此類樣品提供了有力工具，能夠分析原始狀態的樣品，對樣品的各個部分進行物相分析。本文以地質樣品天青石為例進一步說明微區衍射的作用。以下文中的數據是在德國布魯克公司D8ADVANCE型號衍射儀上采集。該衍射儀
2023
11-22

應用分享 | Fourier80 聚合物結構解析靠什么？
聚合物在我們的生活中無處不在。我們每天遇到的產品中，超過95%都含有某種聚合物。除了天然賦予我們的聚合物，如蛋白質，核酸和碳水化合物，聚合物也可以在實驗室中被創造出來。聚合物工業是世界上很大的工業部門之一。它的產品包括汽車、藥品、玩具、包裝、電腦和手機等。在很多領域，對這些基于聚合物的物體進行表征是很重要的:聚合物結構的詳細知識，以了解這些材料的性能;在競爭激烈的市場中，逆向工程促進產品開發;聚合物產品組成的定量分析。作為一種無損分析工具，核磁共振具有很高的特異性和靈敏度，特別適合聚合物材料的研
2023
11-22

應用分享 | 核磁共振 FTNMR 的基本原理
磁矩不為零的原子核（例如1H），在靜磁場中由于磁矩和磁場的相互作用形成能級裂分，當存在合適的電磁輻射時，能級間發生躍遷，即產生核磁共振現象。以1H譜為例，相應的FID信號包含了樣品中所有1H原子核的進動頻率，對FID信號做傅里葉變換，即可把頻率信息轉化為核磁譜圖，從而獲得所有含1H化合物的定性和定量信息。類似的，13C譜則包含所有含13C化合物的結構信息。Fourier80可以檢測的原子核：1Honly,1H/13C|19F，1H/X（XOptions:13C,31P,129Xe,7Li,29S
2023
11-22

XRD應用分享 | 小角X射線散射
X射線小角散射（SmallAngleX-rayscattering，SAXS）是通過收集X射線穿過樣品之后產生的散射信號，來研究樣品1~100nm范圍之內結構信息的技術。SAXS對樣品的形式沒有特定要求，塊狀，粉末和液體均可，但要求感興趣的結構與周圍環境有電子密度起伏，即襯度。圖1SAXS的散射幾何實例一由于納米顆粒形貌和尺寸會對其物化性能均會產生影響，為了實現更精確的納米顆粒形貌和尺寸的分析，以便更好的利用納米顆粒，采用更具有統計意義的SAXS技術是個非常必要的選擇。首先利用TEM對納米顆粒形
2023
11-20

如何快速、準確判斷TOPCon電池片PID效應
前言電池轉換效率是決定組件乃至光伏系統發電效率的關鍵因素。當前，p型PERC電池量產效率已經接近技術瓶頸，逼近理論效率極限，而各類n型電池的量產效率普遍有較大提升空間，特別是TOPCon電池得到了眾多設備企業、電池組件企業和電站投資企業的青睞。光伏組件在戶外運行時，不可避免地受到光照、溫度、濕氣等因素的影響，較容易地受到一些失效機制的影響，例如光致衰減、材料腐蝕和電勢誘導衰減（PID）等。近年來，報道的PID效應變得愈發明顯，嚴重時會導致光伏組件在戶外運行中出現大面積的漏電和功率衰減現象。PID
2023
11-15

X射線衍射儀｜特殊樣品制備和擇優取向消除（附視頻）
視頻講解：01何為擇優取向？在一般多晶體中，每個晶粒有不同于鄰晶的結晶學取向，從整體看，所有晶粒的取向是任意分布的；某些情況下，晶體的晶粒在不同程度上圍繞某些特殊的取向排列，就稱為擇優取向或簡稱織構。這里有個案例，四氯間苯二甲睛的PDF卡片數據通過與一個制備不當的樣品數據做對比，我們會發現，樣品在400晶面會有高達2,000多強度的差異：02透射樣品架制備方法透射樣品架主要是用于一些擇優取向較為嚴重的樣品，首先用拆解器將樣品上方的密封環拆解下來，然后將Kapton膜的一端放在樣品架上方，并把樣品
2023
11-08

應用分享 | EPR助力提升太陽能電池質量和性能
近三十年里，光伏組件的累計銷售每增加一倍，其平均價格即下降20%。難于獲取足夠高純度的硅或（有機光伏電池所需的）聚合物，一直是阻礙光伏產業實現快速增長的重要因素之一。因此，市場非常需要成本低廉的、生產光伏應用所需的硅和聚合物的技術。但成本低廉的生產技術極有可能導致所生產的硅或聚合物純度降低。因此，對缺陷和雜質含量有精確的要求，同時不影響達成產品良率和成本目標，并實現更短的能源行業投資回報周期，具有至關重要的作用。光伏材料中的順磁性缺陷和雜質包括：◇SiO2中的E’中心◇SiO2或c-Si中的原子
2023
11-08

應用分享 | Fourier 80 CrimeLab刑偵領域應用
實驗室水平的提升，需要它的加入由于多個領域的活動，從麻醉品、全球廢物貿易、化學戰劑甚至制造，海關和邊境管制當局正面臨的挑戰。在法醫學領域，對未知物質進行化學鑒定是一個新興的挑戰。麻醉品和其他藥物通常是未知的，新的精神活性物質（NPS）需要更復雜的分析技術--核磁共振來鑒定，參與法醫分析的、海關當局和毒理學實驗室需要先進的科學儀器，以便準確地探測已查獲的可疑材料。確定可疑物質的確切性質，不斷增加的新型精神活性物質(每年大約100種)已經被法醫認定為一個關鍵問題。這些物質因劑量不同，化學結構未知而不
2023
11-01

Bruker布魯克臺式順磁共振譜儀ESR5000在鋰電池領域的應用
全球能源體系正在經歷一場根本性的變革。為進一步降低對化石燃料的依賴，全球各地正在呼吁以更多樣化的電力解決方案來滿足人類的能源需求。例如，電池可將化學能轉化為電能，并將所有或大部分反應物儲存在電池內。與其他類型的電池相比，鋰離子電池的工作電壓和容量較高，是便攜式電子設備中迅猛發展的重要組件。過去幾十年，為高功率和高密度電池尋找新型電極和電解質材料，是材料化學領域普遍研究的主題之一。◇一些順磁性缺陷?例如，缺陷、雜質、無定形成分、瑕疵、化學計量變化域，會影響電池的電化學儲能性能。因此，防止金屬鋰不均
2023
11-01

震驚！這些食品竟然都接受過輻照
食品輻照技術實際是一項非常成熟的殺菌方式，它是利用一定劑量的電離射線對食品進行殺菌（包括原材料），從而延遲新鮮食物發芽和成熟，或者是通過輻照實現對食品的殺蟲、消毒、殺菌、防霉，以此延長保藏時間，提高食品質量。輻照殺菌技術起源于1943年，美國麻省理工學院為美國的特殊部門從事“射線對漢堡包處理”的研究開始，至今已有63年的發展史。1976年日內瓦FAO-IAEA-WHO(糧食與農業組織-國際原子能機構-世界衛生組織）委員會宣布：經適宜劑量輻照的馬鈴薯、小麥、雞肉、番木瓜和草毒，對人體是無條件安全的
2023
10-25

應用分享 | 布魯克三維X射線顯微鏡（顯微CT）在文物考古領域的應用
近期北京科技大學科技史與文化遺產研究院孫振飛博士，劉思然教授（通訊作者），武漢大學何曉琳副教授（通訊作者）等在國際有名考古期刊JournalofArchaeologicalScience發表了Materialcharacterizationuncoverssophisticatedmould-makingtechniquesofthemiddle-Shangperiod(14th-13thBCE)一文。該文章通過顯微CT等技術，對臺家寺陶范的內部結構，組成成分和制作工藝等進行研究分類，揭示了安徽
2023
09-15

應用分享 | 三維X射線顯微鏡在第二代高溫超導體失效分析研究中的應用
三維X射線顯微鏡在第二代高溫超導體失效分析研究中的應用超導材料具有在一定低溫下具有電阻為零、抗磁性和量子隧穿效應的特性，其種類包括低溫超導材料和高溫超導材料。低溫超導材料發現較早并已開始廣泛應用，不過其需要在液氦中工作，而高溫超導材料則可以在液氮中工作，因為液氦資源稀缺且價格昂貴，而相比之下，液氮價格更低，因此，高溫超導材料可以很大的降低使用成本，更有市場潛力。在高溫超導材料中，鉍鍶鈣銅氧BSCCO是一代產品，研究和應用都比較成熟，目前應用占比較高，釔鋇銅氧(YBC0)是二代高溫超導材料。與前者
2023
09-12

一篇文章讓你了解Topcon電池中的的PID效應
“雙碳”目標為我國帶來能源領域的巨大變革，以光伏為表示的可再生能源逐漸成為實現我國能源結構優化與“雙碳”目標的主力軍。在此形勢下，具有更高效率極限（28.2%~28.7%）的隧穿氧化鈍化電池（tunneloxidepassivatingcontacts，TOPCon）成為了研究重點，其效率極限是較接近晶體硅太陽能電池理論極限效率（29.43%）的晶硅電池。TOPCon電池是一種新型鈍化接觸太陽能電池，于2013年在第28屆歐洲PVSEC光伏大會上由德國Fraunhofer-ISE研究所提出。該電
2023
08-31

應用分享 | 通過三維X射線顯微鏡（XRM）揭示過濾介質工作機理
凡能使介質通過又能將其中固體顆粒或液滴截流以達到分離或凈化目的的多孔物稱為過濾介質。過濾介質是不同過濾裝置上較為關鍵的組成部分，決定了過濾裝置的在執行過濾操作過程中的分離精度和效率。那么，過濾介質是通過怎樣的作原理來進行工作的呢？現在我們就通過三維X射線顯微鏡的視角來一探究竟！案例：家用空氣過濾器多尺度三維表征-空氣整體濾芯結構在此案例中，為了對使用了幾個月的家用空氣過濾器的濾芯部分進行了多尺度三維表征，我們借助了德國布魯克公司的桌面型高分辨三維X射線顯微成像系統SkyScan1273和SkyS
2023
08-24

布魯克全新臺式D6 PHASER應用報告系列（一）——晶粒尺寸分析
D6PHASER非常適合通過粉末X射線衍射技術進行快速的晶粒尺寸分析。該分析是基于對多個晶體衍射峰的評估，通常它們會隨著晶粒尺寸變小而出現特征性展寬。晶體衍射峰的展寬必須與儀器自身的展寬進行分離，后者決定了晶粒尺寸的上限值。而晶粒尺寸分析的下限則是由從儀器自身背景中分離出寬的、低強度信號的能力所決定的。D6在晶粒尺寸分析方面的優勢D6PHASER在晶粒尺寸分析應用的特征優勢包括：◇優異的2Theta角度分辨率（優于0.03°）；◇高的X射線通量，得益于600W或1.2kW高功率高壓發生器，緊湊的

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