Analyse par rayons X

Techniques d'analyse par rayons X utilisant des instruments de fluorescence X, de diffraction des rayons X et de spectroscopie d'absorption des rayons X

Analyse par rayons X

Dans de nombreuses applications de production ou de R&D, les rayons X peuvent être utilisés pour caractériser les matériaux et les échantillons. La plage de longueurs d'onde des rayons X (de 0,01 à 10 nm) les rend particulièrement adaptés à l'analyse des structures, des éléments et des états chimiques à l'échelle atomique.

Il existe quelques techniques principales permettant d'utiliser les rayons X pour caractériser votre échantillon.

Analyse XRD

La diffraction des rayons X  (XRD) et la diffusion de rayons X peuvent être utilisées par exemple pour analyser la structure cristalline d'un échantillon (cristallographie aux rayons X) ou pour identifier et quantifier les phases cristallines d'un échantillon (diffraction de poudre aux rayons X/XRPD). 

Les diffractomètres à rayons X  peuvent également être complétés d'outils et d'accessoires pour visualiser la structure interne d'un objet ou utiliser la diffusion de rayons X pour déterminer les distributions granulométriques des nanoparticules.    

Analyse XRF

La fluorescence X (XRF)  est une technique rapide et non destructive largement utilisée pour déterminer la composition élémentaire d'un matériau nécessitant une préparation minimale de l'échantillon. 

Les analyseurs XRF peuvent être utilisés pour diverses applications allant du dépistage d'éléments toxiques dans les marchandises entrantes à l'analyse précise dans les environnements à haut débit critiques pour la production. 

Malvern Panalytical propose une gamme d'analyseurs XRF pour relever vos défis.

Analyse XAS

La spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS) est une technique puissante, spécifique à chaque élément, qui permet d'analyser l'environnement chimique local, l'état d'oxydation et la coordination atomique des éléments dans un matériau.

En mesurant l'absorption des rayons X lorsque leur énergie varie autour du saut d'absorption d'un élément, la XAS apporte des informations détaillées sur la structure électronique et l'ordre à courte distance, même dans des systèmes amorphes, désordonnés ou dilués pour lesquels les techniques de diffraction sont moins adaptées.

La XAS englobe des techniques telles que la structure proche du saut d'absorption des rayons X (XANES) et la structure fine étendue d'absorption des rayons X (EXAFS), ce qui en fait un outil clé pour la recherche dans les domaines de la catalyse, du stockage d'énergie, des sciences environnementales, de l'exploitation minière, des matériaux avancés et des sciences de la vie.

Malvern Panalytical propose des solutions XAS qui permettent aux chercheurs de mieux comprendre la chimie et la structure des matériaux.

Quelle technologie de rayons X est la mieux adaptée à ma recherche sur les matériaux ?

La XRD, la XRF et la XAS sont des techniques complémentaires présentant plusieurs similitudes, car toutes reposent sur les interactions des rayons X pour fournir des informations sur les matériaux. Cependant, les informations fournies par chaque technique sont très différentes.

La XRD fournit des informations sur les phases cristallines présentes dans un échantillon et peut faire la distinction entre différents composés, par exemple différents états d'oxydation (Fe₂O₃/Fe₃O₄), ou différents polymorphes (hématite contre maghémite, tous deux étant de l'oxyde ferrique Fe₂O₃).

La XRF fournit des informations sur la composition chimique (élémentaire) d'un échantillon, c'est-à-dire les éléments (Fe, O) présents et les quantités. L'un des principaux avantages de la XRF est qu'elle peut détecter la quantité d'un élément chimique jusqu'à 100 ppb (parties par milliard). La préparation des échantillons pour la XRF est également rapide, facile et sûre par rapport aux autres techniques.

La XAS fournit des informations sur l'environnement atomique local et la structure électronique d'un élément spécifique. Elle permet d'identifier les états d'oxydation, les nombres de coordination, les distances entre atomes et la spéciation chimique, ce qui la rend particulièrement utile pour l'étude des catalyseurs, des matériaux de batteries, des échantillons géologiques et des matériaux fonctionnels complexes.

Ensemble, ces techniques permettent d'obtenir une compréhension globale de la composition, de la structure et des propriétés chimiques d'un matériau.

Solutions d'analyse par rayons X de Malvern Panalytical

Fort de dizaines d'années d'expérience, Malvern Panalytical est l'un des principaux fournisseurs mondiaux d'équipements d'analyse par rayons X.

Nous proposons une large gamme de solutions allant de systèmes de paillasse faciles à utiliser à des systèmes complets à pleine puissance posés au sol pour les applications XRFXRD et XAS.

Ces techniques sont complémentaires et, dans de nombreux environnements de production et de recherche, plusieurs méthodes d'analyse par rayons X sont utilisées conjointement afin d'assurer un contrôle qualité optimal, une meilleure compréhension des procédés et une caractérisation précise des matériaux.

Comment nos produits se comparent

  • Aeris

    L'avenir est compact

    Aeris

    Technologie

    • Diffraction des rayons X (XRD)
    • Fluorescence X (XRF)
    • Fluorescence X à dispersion de longueur d'onde (WDXRF)
    • Fluorescence X à dispersion d'énergie (EDXRF)
    • Spectroscopie d'absorption des rayons X
  • Empyrean

    Le diffractomètre intelligent

    Empyrean

    Technologie

    • Diffraction des rayons X (XRD)
    • Fluorescence X (XRF)
    • Fluorescence X à dispersion de longueur d'onde (WDXRF)
    • Fluorescence X à dispersion d'énergie (EDXRF)
    • Spectroscopie d'absorption des rayons X
  • Zetium

    Spectromètres WDXRF sur pied haut de gamme

    Zetium

    Technologie

    • Diffraction des rayons X (XRD)
    • Fluorescence X (XRF)
    • Fluorescence X à dispersion de longueur d'onde (WDXRF)
    • Fluorescence X à dispersion d'énergie (EDXRF)
    • Spectroscopie d'absorption des rayons X
  • Gamme Epsilon

    Spectromètres EDXRF de paillasse et en ligne

    Gamme Epsilon

    Technologie

    • Diffraction des rayons X (XRD)
    • Fluorescence X (XRF)
    • Fluorescence X à dispersion de longueur d'onde (WDXRF)
    • Fluorescence X à dispersion d'énergie (EDXRF)
    • Spectroscopie d'absorption des rayons X
  • Axios FAST

    Spectromètre WDXRF simultané à haut débit

    Axios FAST

    Technologie

    • Diffraction des rayons X (XRD)
    • Fluorescence X (XRF)
    • Fluorescence X à dispersion de longueur d'onde (WDXRF)
    • Fluorescence X à dispersion d'énergie (EDXRF)
    • Spectroscopie d'absorption des rayons X
  • Epsilon Xflow

    Un aperçu direct de votre processus de production

    Epsilon Xflow

    Technologie

    • Diffraction des rayons X (XRD)
    • Fluorescence X (XRF)
    • Fluorescence X à dispersion de longueur d'onde (WDXRF)
    • Fluorescence X à dispersion d'énergie (EDXRF)
    • Spectroscopie d'absorption des rayons X