TRIO-布魯克全新的三光路光學(xué)系統

  作為的X射線(xiàn)衍射儀供應商，布魯克AXS一直致力于為廣大用戶(hù)帶來(lái)前沿的技術(shù)和解決方案。多功能和智能化是現代X衍射儀的發(fā)展方向。近，布魯克AXS公司在廣泛好評的twin光路的基礎上，再次創(chuàng )造性推出了了符合多功能X衍射儀發(fā)展趨勢需求的TRIO光路系統。

 

  配備TRIO光學(xué)系統的X射線(xiàn)衍射儀系統，可實(shí)現從適用于粉末樣品的BB幾何到適合單晶外延薄膜樣品的高分辨單色Ka1平行光路的自由切換。因此，這樣的衍射儀系統能夠滿(mǎn)足所有類(lèi)型的樣品測試要求，包括粉末，塊體，纖維，非晶，甚至單晶外延薄膜。

 

 

▲TRIO光路

 

 TRIO-光路組成

 

 ▲自動(dòng)狹縫：傳統的Bragg-Brentano聚焦幾何-粉末樣品

 

▲Goebel鏡：高強度的平行光幾何-GID，XRR，透射，表面高低不平樣品

▲Goebel鏡+2次反射單色器：高分辨平行光Ka1幾何(HRXRD)-單晶外延膜(RC, 2theta-omega, Phi-Scan, RSM)，Ka1高分辨粉末衍射

 

 TRIO-應用舉例 

 

1

Bragg-Brentano粉末衍射

 

 

  高鐵含量的粉末樣品。得益于布魯克先進(jìn)的能量分辨陣列探測器，鐵的熒光背底*被去除，大大的提高了衍射圖譜的數據質(zhì)量，樣品中的微量物相-石英和Fe3O4-清晰可見(jiàn)。

 

2

平行光

 

  (MgZn)O薄片樣品從室溫到1100度升降溫過(guò)程中的相變過(guò)程。由于樣品高度會(huì )隨溫度變化而改變，在傳統的BB幾何中，衍射圖譜向高角度或低角度偏移，這會(huì )影響觀(guān)察相變過(guò)程和準確晶胞參數的確定。而平行光幾何對高度變化不敏感，非常適合此類(lèi)樣品的測試。從上圖可得到，立方主相的晶胞參數隨溫度變化的范圍為1.2%。在下邊的2D視圖中，除了主相衍射峰位和峰強隨溫度變化外，還可觀(guān)察到明顯第二相CuO的出現和消失。

 

 

 

3

GID-掠入射衍射

 

  利用低角度入射的平行關(guān)，控制X射線(xiàn)在樣品中的穿透深度，使衍射只發(fā)生在樣品表面的一定深度內，來(lái)實(shí)現多晶薄膜樣品的測試。在玻璃襯底上制備的Ag2Te納米薄膜樣品，傳統的BB幾何和平行光GID測試結果的對比，如下圖。GID圖譜中，來(lái)自納米級薄膜的信號更加明顯，基本沒(méi)有玻璃襯底的信號。

 

 

4

XRR-X射線(xiàn)反射率

 

  25nm-Si/50nm-Si0.85Ge0.15/Si外延膜樣品的X射線(xiàn)反射率曲線(xiàn)。利用TRIO光路中的高強度平行光，即使高角度的XRR曲線(xiàn)，信號也非常明顯。圖中大周期的震蕩條紋，說(shuō)明樣品中表面存在大概3nm左右的SiO2氧化層。

 

 

5

HRXRD-高分辨衍射

 

  LED樣品，GaN襯底上生長(cháng)6層InGaN量子阱。利用GaN(0002)峰的2θ/ω圖譜(上圖)準確確定超晶格的厚度以及In的組分。下邊倒空間強度分布圖(RSM)說(shuō)明InGaN外延薄膜與GaN襯底是共格關(guān)系。