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微结构与形貌表征实验室

高分辨薄膜X射线衍射仪High Resolution Thin-Film X-ray Diffractometer(HRXRD)

仪器编号:

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开放范围:

  • 仪器配置:

    1、光源:6KWTXS-HE高强度Cu转靶点光源,焦斑尺寸: 0.02 ~ 2 mm;

    2、HR Optics:Gobel Mirror聚焦光,2次反射单色器ACC2(Ge022,分辨率可达0.011°),2次反射单色器ACC4(Ge004,分辨率可达0.004°),0.02 ~2 mm 准直器。

    3、样品台:五轴高精度尤拉环(带真空吸盘与激光视频定位),可实现地图式微区扫描和高通量扫描
    1)5轴尤拉环样品台Centric Eulerian Cradle (CEC):
    x、y:+/- 40 mm样品移动;
    z:高度对准;
    Phi:360°旋转;
    Psi:-11°-98°;
    2)带有倾斜样品台Tilt Stage:电动Zeta/Xi

    4、衍射光路四光路自动切换系统:Pathfinder  Optics(包含自动狭缝,2-b Ge分析晶体,equatorial soller 0.2°)

    5、双探测器技术:Scintillation点探测器与LynxEye快速RMS阵列探测器同时安装在测角仪上自动切换:
    1)0D模式适用于表界面、多晶涂层和外延膜样品
    2)1D模式适用于粉末超快速扫描,采用反射(Bragg-Brentano)测量,以及用于外延膜倒易空间mapping;

    6、薄膜用变温样品台:

    此仪器配有高低温系统TC-DOME,可覆盖-150°C到450°C的低温段及室温到1100°C的高温段的薄膜样品测试。


    主要功能:
    1、高分辨率分析:

    摇摆曲线rocking curve、面内/面外2theta-omega、phi scan、倒易空间mapping(RSM)、快速RSM分析;
    2、多晶薄膜分析:

    1)X射线反射率(XRR):用于提取从简单的基底到高度复杂的超晶格结构等多层样品的厚度、材料密度和界面结构信息。

    2)掠入射衍射(GID):晶相表面灵敏识别及结构性质测定,GI应力分析、晶体取向分析,包括微晶尺寸和应变。

    3、微区分析:

    残余应力分析、织构和极图、微区X射线衍射分析;

    特色功能:
    1、单色化光源:此仪器配有Ka1单色器,能滤除掉Ka2波长X射线,提高分辨率;

    2、自动切换的双探测器:LynxEye探测器和阵列计数探测器可大幅度提高测试强度及分辨率,同时实现外延膜的高分辨分析及常规不规则样品的微区分析。

    3、高分辨原位分析:温度范围:-150度到1100度;真空或氮气的可变气氛。



  • 技术资料:高分辨薄膜X射线衍射仪的标准操作流程

    SOP-of-HRXRD-V4.pdf






  • 类型

    项目

    细则

    校内收费

    校外收费

    说明

    自主上机

    常规测试

    需预约并经过培训和考核

    300/

    /

    /

    委托测试

    Rocking Curve

    单一图谱,每30min;不足30min30min

    180/

    360/

    /



    面外2Theta-Omega Scan

    单一图谱,每30min;不足30min30min

    180/

    360/

    XRR

    单一图谱,每30min;不足30min30min

    240/

    480/

    XRR分析

    XRR数据拟合分析

    300/

    400/

    微区XRD

    单一图谱,每30min;不足30min30min

    180/

    360/

    GID

    单一图谱,每30min;不足30min30min

    240/

    480/

    Phi Scan

    Phi扫描单一图谱,每30min;不足30min30min

    240/

    480/

    skew scan

    单一图谱,每30min;不足30min30min

    240/

    480/

    面内2Theta/Omega Scan

    面内2Theta/Omega Scan

    240/

    480/

    RSM

    单点倒易空间mapping单一图谱,每30min;不足30min30min

    240/

    480/

    培训

    仪器培训

    一对一/一对二培训;同等内容的第二次培训,收费1.5

    450/

    /

    /



  • 送样要求:

    1- 不测试有毒性、腐蚀性样品;

    2- 块状样品要求:测试面清洁平整,也可是板状、片状,带衬底材料的薄膜或带基材的镀层等原始形状,厚度≤1mm,直径≤2cm。

    3- 对于测反射率的样品,一般要求样品大于10mm*10mm,且薄膜的厚度小于100nm。

    4- 告知测试的起始角度及测试内容,2θ角扫描范围须在1°~100°之间;

    5- 易变质样品需提前与XRD负责人联系,预约测试时间,请注明样品保存条件,如常规、冷冻、干燥、冷藏、避光等。


    预约说明:

    1- 该仪器实行24h*7d预约及测试样品;

    2- 该仪器可提前1-14天预约,最短预约单元为10min;

    3- 如若取消预约,应至少提前2h联系XRD负责人;





  • 正常运行