Empyrean Nano 版

多功能 X 射线散射平台

  • 混合型实验室X射线散射仪
  • (纳米)材料在多个长度尺度上的结构表征
  • 高分辨率、模块化测角仪平台

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概述

Empyrean Nano 版是一种混合实验室 X 射线散射仪。 这款设备支持多种技术,以多种长度比例进行(纳米)材料的结构鉴定。

主要应用:

  • SAXS 和 WAXS:小角和广角 X 射线散射
  • Bio-SAXS:生物大分子的 SAXS
  • USAXS:超小角 X 射线散射
  • 全散射:原子对分布函数 (PDF) 分析

还可以添加其他几种应用,例如粉末衍射、薄膜分析和 CT——后续还可以升级。

这款具有高性能和灵活性的仪器由高分辨率测角仪平台、模块化概念和新探测器技术驱动。

Om_logo.png   使用 OmniTrust:马尔文帕纳科针对受监管环境的合规性解决方案

多种长度比例的(纳米)材料分析

与市场上的其它实验室仪器不同,Empyrean Nano 版涵盖了从 sub-Ångströms 到微米级的布拉格间距,以及跨越几乎 50 年的散射矢量 q 范围——没有任何间隙。

USAXS 与 SAXS/WAXS 组合以及 Empyrean Nano 版本的 PDF 测量实现了在多个长度比例上的层次结构的鉴定,覆盖了从 sub-Ångströms 到微米级的布拉格间距。 

工作原理

Empyrean 支持各种 X 射线散射技术

SAXS (X 射线小角散射 )

SAXS 是 Empyrean Nano 版的主要应用。 它是分析各种样品类型(液体、粉末、固体、凝胶......)的纳米级结构和尺寸的最通用工具之一。 样品可以是无定形、结晶或半结晶。 通过 SAXS 研究的典型样品包括胶体分散体、表面活性剂、聚合物、生物大分子、膜、纳米复合材料、纳米粉末和多孔材料。 通过测量二维 SAXS 谱图可以研究各向异性纳米级结构的取向。 阅读更多关于 SAXS 的信息

Bio-SAXS (用于生物大分子的 SAXS)

应用于稀释蛋白质溶液的小角 X 射线散射已成为一项发展快速的公认结构生物学技术。 它可提供有关诸如整体蛋白质尺寸和形状、折叠和展开、聚集行为、稳定性和分子量等信息。 测量可以在接近原生条件下进行,以及在变化条件下进行,例如蛋白质浓度、pH 值、离子强度或温度。 SAXS 最终还允许低分辨率分子形状包络重构,从而提供与单晶 XRD 或 NMR 所获得信息互补的信息。马尔文帕纳科的 EasySAXS 软件可用于基本的生物 SAXS 数据分析。 数据可以导出为与 EMBL ATSAS 软件兼容的格式,该软件可用于三维蛋白质形状重构和其他高级任务。

WAXS (广角 X 射线散射)

基于在更高角度处测量的衍射谱图,可以识别和量化给定样品中存在的晶相和估算纳米微晶的尺寸。 各向异性结构中晶格的取向,例如在聚合物中,可以通过测量二维 WAXS 谱图来研究。

USAXS (超小角 X 射线散射)

对于包含颗粒或结构特征在数百纳米尺寸范围内的样品的鉴定,传统 SAXS 设置的分辨率是不够的。 Empyrean Nano 版本的高分辨率光学系统与高分辨率测角仪相结合,可以获得低至 0.005 度 2θ 的超小角度。 即使颗粒直径大至 1.5 μm,也可以轻松分辨来自高度单分散颗粒的散射曲线中的特征振荡。

全散射

全散射实验使用硬 X 射线辐射并扫描到非常高的 2θ 角,以便获得最高的散射矢量数据。 从推导的原子对分布函数 (PDF) 可以推导出纳米晶体和无序材料的短程原子序列。 Empyrean Nano 版配备了 GaliPIX3D 探测器和有效的防散射装置,可以获得高质量的实验数据,并可选择非常温环境条件。 其结果与在同步辐射设施中获得的结果非常一致。 阅读有关全散射的更多信息

增 加更多应用——后续还可以升级

根据您的具体研究兴趣,Empyrean Nano 版本可以进一步升级,例如添加薄膜技术,如 GISAXS 和 X 射线反射、经典粉末 X 射线衍射或计算机断层影像。 马尔文帕纳科还不断开发其他选项,改进和分析解决方案,并与现有的 马尔文帕纳科仪器平台兼容。

特点

高灵活性

在双圆测角仪平台上,可以安装快速互换的预校准 X 射线模块 (PreFIX) 和样品台,从而轻松快速地配置 Empyrean Nano 版,启用不同的 X 射线散射技术。 

尽管 SAXS 测量可以通过静态检测器轻松完成,但测角仪可以用于访问 WAXS 所需的扩展角度范围,并用于全散射 (PDF) 测量。 最小的 2θ 步宽为 0.0001 度,高分辨率测角仪也可轻松支持 USAXS 应用。 

为了使用尽可能高的散射矢量,可以很容易地将标准 Cu X 射线管与 Ag 或 Mo X 射线管进行互换。

高性能探测器

X 射线探测器的性能对于获得高质量的 X 射线散射数据至关重要。 我们的混合像素区域探测器 GaliPIX3D 和 PIXcel3D具有低固有噪声和高动态范围。 

其高空间分辨率使得实验装置紧凑,可以方便地安装在 240 mm 测角仪半径范围内。 

GaliPIX3D 探测器具有 100% 的 Cu、Mo 和 Ag 辐射吸收效率。如果您不仅要执行 SAXS/WAXS,而且还需要执行 PDF 快速测量。

使用 ScatterX78 执行 SAXS/WAXS

使用 ScatterX78 模块,您可以对纳米材料执行小角和广角 X 射线散射 (SAXS/WAXS) 测量。

SAX 信号允许对纳米级材料进行尺寸和结构分析。 根据 WAXS 信号,可以获得关于纳米微晶的晶相、尺寸和其定向的补充信息。 

ScatterX78 可用于测定各种样品的表征,如胶状分散体、聚合物、蛋白质溶液、表面活性剂、纳米粉末和液晶。

用于超小角度分辨率的 USAXS 选装件

在 Empyrean Nano 版中,通过使用基于预校准高分辨率光学元件的 Bonse-Hart 类型实验装置,可以将分辨率推到超小角度。 

利用这种 USAXS 设置,可达到的最小散射角约为 0.005 度,相对应的最大布拉格间距为 1700 nm。

易于接近,防辐射外壳

Empyrean Nano 版符合关于电气、机械和 X 射线安全的相关法规,默认情况下也适用于硬性 X 射线。 

实验装置位于具有大型透视窗的防辐射机柜内。 

如果需要,打开门即可轻松接触装置。

If I moved to another company, and have chance to purchase, Empyrean would be the one.

Raeann Wu — Teva Pharmaceuticals

技术指标

测角仪

外壳防护等级
防辐射机柜,带有大透明窗和宽开门。
Type
垂直双圆测角仪;theta - theta 几何
Radius 240 mm
解决方案 0.0001 °
界面 PreFIX 型,可快速更换预校准光学元件、平台和探测器

SAXS/WAXS 规格

相机 480 mm
X-ray tubes 密封高分辨率 X 射线光管(铜阳极)
Collimation type
线准直(标准)
可以转换为点准直
Incident beam optics 一维聚焦 X 射线镜
Beam path ScatterX78,真空(< 0.1 毫巴);包含样品胶囊
Sample holders 液体、固体、粉末
温度控制范围
温控毛细管支架 (5-70℃)
使用一次性低背景毛细管
Beam stop 光闸用于线和点准直——易于切换;半透明
检测器
低噪声混合像素区域探测器:
GaliPIX3D:CdTe 传感器;分辨率 60 µm 或
PIXcel3D:Si 传感器;分辨率 55 µm
测量类型 静态或扫描检测器(一维或二维全谱)
Accessible 2θ range 0.08 - 78 °
Accessible q-range 0.006 - 5.14 Å-1
Maximum Bragg spacing 100 nm
软件 Data Collector , EasySAXS , XRD2Dscan , HighScore (Plus)

USAXS 规格

X-ray generator 密封高分辨率 X 射线光管(铜阳极)
Collimation type 线准直
Incident beam optics 四晶 Ge(220) 单色仪
Receiving optics 3-bounce Ge (220) 分析仪晶体
Sample holders 液体、固体、粉末
样品更换 固体和粉末可选
检测器 正比计数器, PIXcel3D or PIXcel1D
测量原理: 步进扫描 (0D)
Accessible 2θ range 最小 2θ
0.005 °
Accessible q-range 最小 q 值
0.00036 Å-1
Maximum Bragg spacing 1700 nm
软件 Data Collector, EasySAXS

全散射(PDF 分析)规格

X-ray generator 密封 X 射线光管(Ag 或 Mo 阳极)
Collimation type 线准直
Incident beam optics 一维聚焦 X 射线镜或狭缝系统
检测器 GaliPIX3DCdTe 传感器具有 100% 的效率,也适用于硬辐射或闪烁计数器
测量原理: 扫描(1D 或 0D)
Accessible 2θ range 最大 2θ
160 °
Accessible q-range 最大 q 值
22 Å-1
软件 Data Collector, HighScore (Plus)

附件

检测器

PIXcel3D

第一款为您的衍射仪提供 0D-1D-2D 和 3D 数据的探测器

PIXcel3D 是一款独特的 2D 固态混合像素式探测器。 每个像素为 55 微米 x 55 微米,探测器阵列为 256 x 256 像素。 该探测器现在基于 Medipix3 技术,通过单个像素的点扩散函数和多水平能量甄别提供优异的信噪比。

GaliPIX³ᴰ

Extending the range of 2D solid-state pixel detectors

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.

软件

EasySAXS 2.2

高级 SAXS 数据分析软件

EasySAXS 是一套先进易用的软件包,适用于 X 射线窄角散射 (SAXS) 数据的分析。它提供有关纳米结构和尺寸、纳米粒子形状和表面区域的信息。该软件还支持对 X 射线超窄角散射 (USAXS) 数据进行分析。

EasySAXS 提供了全面的数据分析工具箱、自动选项和报告功能。用户界面允许方便地访问所有功能和参数设置。包括数据简化、Guinier 和 Porod 分析、颗粒粒度和孔径分布测定、成对距离分布函数 p(r)、最小二乘法拟合和模型优化。

EasySAXS 附带了《快速入门指南》、包含逐步说明的详细帮助功能,以及用于练习的实例数据。SAXS 专家和初学者都适合使用。

XRD2DScan

2D 数据的可视化和转换

XRD2DScan 是 Malvern Panalytical 用于可视化、校正、集成、转换和分析 2D 衍射数据的软件包。 

HighScore Plus

面向晶体学分析等应用的理想工具

无论您是对改进过程控制感兴趣,还是对研发感兴趣,了解材料往往要从了解粉末衍射谱图开始。

在使用 马尔文帕纳科 的 HighScore 识别样品中的所有物相后,这款包含 Plus 选件的一体化软件套件将继续为您的分析提供支持。 无论您关注的定量处理是否使用 Rietveld 法、轮廓拟合或谱图处理,HighScore Plus 都是帮您执行日常分析的理想解决方案。

我们自豪地展示由我们的客户——美国田纳西州大学的 JIAM 衍射机构制作的教程视频。 向下滚动,观看更多视频。

X 射线光管

Empyrean Tube

The high-performance X-ray tube

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.

非常温环境

非常温室

我们提供众多非常温解决方案,将“原位”置于由 XRD 设备支持的每个应用之前。

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支持

生命周期服务

  • 电话和远程支持
  • 预防性维护和检查
  • 灵活的客户服务协议
  • 性能认证
  • 硬件和软件升级
  • 本地和全球支持

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培训和教育

  • 在现场或我们的能力中心开展培训
  • 广泛的基础和高级课程,涵盖产品、应用和软件
纳米材料分析与众不同。

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