X'Pert³ MRD

Versátil sistema XRD de pesquisa e desenvolvimento

A longa e bem-sucedida história dos Difratômetros de Pesquisa de Materiais (MRD) da Malvern Panalytical continua com uma nova geração – X’Pert³ MRD e X’Pert³ MRD XL. O desempenho e a confiabilidade aprimorados da nova plataforma adicionaram mais capacidade analítica e potência para estudos de dispersão de raios X em: 

• ciência de materiais avançados 
• tecnologia científica e industrial de filme fino 
• caracterização metrológica no desenvolvimento de processos de semicondutores

Ambos os sistemas suportam a mesma vasta gama de aplicações com mapeamento completo de wafers até 100 mm (X’Pert³ MRD) ou 200 mm (X’Pert³ MRD XL).

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Características

Sistema com flexibilidade preparada para o futuro

Os sistemas X'Pert³ MRD oferecem soluções avançadas e inovadoras de difração de raios X, desde a pesquisa até o desenvolvimento e o controle de processos. As tecnologias usadas tornam todos os sistemas atualizáveis em campo para todas as opções existentes e novos desenvolvimentos em hardware e software.

X’Pert³ MRD

A versão padrão de pesquisa e desenvolvimento para uso com amostras de filme fino, wafers (mapeamento completo de até 100 mm) e materiais sólidos. A capacidade de análise de alta resolução é melhorada pela excelente precisão de um novo goniômetro de alta resolução utilizando codificadores Heidenhain. 

X'Pert³ MRD XL

O X'Pert³ MRD XL atende a todos os requisitos de análise de XRD de alta resolução para semicondutores, filmes finos e as indústrias de materiais avançados. É possível fazer o mapeamento completo de wafers até 200 mm. A versão X’Pert3 vem com maior tempo de vida útil dos componentes do feixe incidente (CRISP) e tempo máximo de atividade com obturadores pneumáticos e atenuadores de feixe. 

Ao facilitar a análise de wafers de até 300 mm de diâmetro, com uma sofisticada opção de carregamento automático de wafers, o X'Pert³ MRD XL torna-se uma ferramenta avançada para o controle da qualidade de estruturas industriais de camadas finas.

X'Pert³ Extended MRD (XL)

O X'Pert³ Extended MRD (XL) traz maior versatilidade para a gama de sistemas X'Pert³ MRD. Uma plataforma de montagem adicional do PreFIX possibilita a montagem de um espelho de raios X e de um monocromador de alta resolução em linha, aumentando significativamente a intensidade do feixe incidente. 

É possível beneficiar-se da maior versatilidade de aplicação, sem comprometer a qualidade dos dados, a difração de raios X de alta resolução com altas intensidades, tempos mais curtos para medições, tais como mapeamento de espaço recíproco, e reconstrução da configuração padrão para a estendida, em questão de minutos, graças ao conceito PreFIX. Com o PreFIX de segunda geração, a reconfiguração é fácil e o posicionamento óptico é mais preciso do que nunca.

X'Pert³ MRD (XL) em plano

Com o sistema X'Pert³ MRD (XL) para difração em plano, é possível medir a difração a partir de planos de cela perpendiculares à superfície da amostra. 

Dois dos muitos benefícios são geometrias padrão e em plano em um único sistema e uma ampla gama de experimentos de difração em filmes policristalinos e filmes finos altamente perfeitos. 

Especificação

CarcaçaGoniômetro

Fonte de raio X

Detetores / Estágios

Dimensões: 1370 (L) x 1131 (P) x 1947 (A) mmGoniômetro horizontalTubos de raios-X totalmente cerâmicos produzidos pela fábrica especializada da Malvern Panalytical
Peso: 1150 kgRaio: 320 mmLivre de ferramentas para troca de foco de linha a pontual

Intervalo utilizável máximo (dependendo dos acessórios) -40°< 2θ < 160°Gerador de 3 kW compatível com todos os tubos de raio X atuais e futuros
Atende a todas as normas mundialmente relevantes de segurança elétrica, mecânica e de raio X, com todos os tipos de ânodosSistema de codificação óptica direta para precisão de goniômetro por toda a vida útil, usando codificadores Heidenhain precisamente alinhadosDetectores de pixel híbrido com o menor tamanho de pixel (55 x 55 µm2) disponível no mercado
O sistema se apoia em rodas para facilitar a instalação e o transportePrecisão de longo alcance: ±0,0025°Berço de 5 eixos com 100 x 100 mm2 x, translação y

Precisão de curto alcance (0,5°): ±0,0004 
Rotação Chi: ±92°

Reprodutibilidade angular: < 0,0002°
Rotação Phi: 2 x 360°

Menor incremento: 0,0001°

Acessórios

Detectores

PIXcel3D

O primeiro detector que traz dados 0D-1D-2D e 3D para o difratômetro

O PIXcel3D é um detector de pixel híbrido exclusivo de estado sólido 2D. Cada pixel possui 55 mícrons x 55 mícrons e a matriz do detector é de 256 x 256 pixels. O detector, agora baseado na tecnologia Medipix3, traz um sinal incomparável ao ruído com sua função de propagação de ponto de um pixel e vários níveis de discriminação de energia.

Serviços

Soluções para maximizar o retorno 
do seu investimento

Para garantir que o instrumento permaneça em condição máxima e funcione no
nível mais elevado, a Malvern Panalytical oferece uma grande variedade de serviços. Nosso conhecimento 
e nossos serviços de suporte garantem o funcionamento ideal do instrumento.

Suporte

Atendimento durante toda a vida útil
• Suporte por telefone e remoto 
• Manutenção preventiva e checkups 
• Contratos flexíveis de atendimento ao cliente 
• Certificados de desempenho 
• Atualizações de hardware e software 
• Suporte local e global

Conhecimento

Agregando valor aos seus processos
• Desenvolvimento/otimização da preparação de amostras 
• Metodologias analíticas 
• Soluções completas para XRD 
• Operações via IQ/OQ/PQ, garantia de qualidade (GLP, ISO17025) ou round robins/estudos interlaboratoriais 
• Automação de processos de laboratório 
• Serviços de consultoria

Treinamento e formação

• Treinamento no local ou em nossos centros de competência 
• Ampla gama de cursos básicos e avançados sobre produtos, aplicações e software

Principais aplicações

O X’Pert³ MRD e o MRD XL da Malvern Panalytical são sistemas de solução de raios X multifuncionais que podem ser usados em muitas aplicações do setor, incluindo:


Semicondutores e wafers de cristal único

Seja para estudos de crescimento ou projeto de dispositivos, a medição da qualidade da camada, espessura, deformação e composição da liga usando XRD de alta resolução tem sido o centro da pesquisa e do desenvolvimento em dispositivos semicondutores multicamada eletrônicos e optoeletrônicos.  Com várias opções de espelhos de raios X, monocromadores e detectores, o X’Pert3 MRD e o MRD XL oferecem configurações de alta resolução para se adequar a diferentes sistemas de materiais que vão desde semicondutores compatíveis com celas, passando por camadas de buffer relaxadas até novas camadas exóticas em substratos não padrão


Sólidos policristalinos e filmes finos

Camadas policristalinas e revestimentos são um componente importante de muitos filmes finos e dispositivos multicamadas. A evolução da morfologia da camada policristalina durante a deposição é uma área de estudo chave na pesquisa e no desenvolvimento de materiais funcionais.  O X’Pert3 MRD e o X’Pert3 MRD XL podem ser totalmente equipados com uma gama de fendas, espelho de raios X de feixe paralelo, lente policapilar, fendas cruzadas e monocapilares para dar a escolha completa de óptica de feixe incidente para reflectometria, tensão, textura e ID de fase.


Filmes ultrafinos, nanomateriais e camadas amorfas

Os dispositivos funcionais podem conter filmes finos desordenados, amorfos ou nanocompostos. A flexibilidade dos sistemas X’Pert3 MRD e MRD XL permite a incorporação de vários métodos analíticos. Uma gama de colimadores ópticos, de fendas e placas paralelas de alta resolução está disponível para proporcionar o desempenho ideal para métodos de incidência rasante, difração em plano e reflectometria.


Medição em condições não ambientes

Estudar o comportamento dos materiais sob diversas condições é uma parte essencial da pesquisa de materiais e do desenvolvimento de processos.  O X’Pert3 MRD e o MRD XL foram concebidos para a fácil incorporação da plataforma da amostra não ambiente DHS1100 da Anton Paar, permitindo medições automatizadas sob uma faixa de temperaturas e atmosfera inerte

Instrument gives excellent accuracy and is of good quality.Good intensity and rapid performance. It is easy to operate.

Yifan Zheng — Zhejiang University of Technology