Empyrean(エンピリアン)は、粉末、薄膜、ナノ材料、およびバルク試料の結晶相、化合物同定、結晶化度、応力(ストレス)、配向、格子定数等、結晶構造及び粒子サイズ測定のための小角散乱、薄膜の膜厚、密度を測るX線反射率測定まで多様な情報を解析するための装置です。これらのアプリケーションを実現するためのXRD装置に要求される技術要素であるX線管球、角度を正確に測るゴニオメータ、X線を計数する半導体検出器の3つの技術領域に究極のX線プラットフォーム開発に新しい基準を確立しました。
これは、近年の物質研究、材料開発の課題に対してMalvern Panalyticalが出した答えともいえる製品で、研究プロジェクトで要求される多様な応用法を長い期間にわたり支援します。
 
Empyrean(エンピリアン)は、完全な多目的研究用X線プラットフォームです。 他のシステムとは異なり、将来のニーズにも対応できるように開発されています。

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X線回折装置に要求される高い安定性と正確性を提供する要素技術

1. 高効率かつ長寿命のX線回折装置(XRD)用Empyrean X線管球

創立以来、X線管球を自社製造しています。目的や測定対象物に合わせて最適なX線源のご提案が可能です。

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  • 安定した強度の長寿命セラミックス管球
  • Cu, Cr, Co, Mo, Ag 等多様な波長ターゲットを用意
  • ノーマル、ファイン、高輝度ファインフォーカス 他

熱圧着でターゲット材を接合した平滑なアノードは特に低角領域での吸収損失を大幅に軽減します。効率的な冷却方式で温度を抑え長寿命を実現しました。 高エネルギー線源であるMo,Agを利用することでPDF解析、電池セルのoperando XRD 測定にも対応します。
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2. 高速半導体検出器 PIXcel シリーズ

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ピクセルサイズが 55 μ m と非常に小さく、高い角度分解能が得られる半導体検出器です。また、走査方向のアレイ素子を積算できるため短時間で高速に測定できます。1 台で 0次元, 1次元, 2次元に対応します。これにより1分程度で高感度測定あるいは微量な試料での化合物同定を実現しています。

3. X線光学系 Multicore iCoreとdCore

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複数の異なる手法のX線回折(XRD)測定をソフトウェア上の設定のみで実施でき、材料の基本特性から研究開発向けの応用測定まで効率よくデータを取得することが可能です。
粉末XRD,薄膜XRD,X線反射率、微小部測定、小角散乱測定まで多様な測定を自動化できます。

4. PreFIX方式
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マルバーン・パナリティカルの X線回折(XRD)モジュールはPreFIX 方式を採用しています。自動モジュール認識機能に加え、アライメント不要のためアタッチメント交換が容易で、アプリケーションが異なっても迅速に光学系を構築できます。
  • X線管球
  • 入射、受光光学系
  • サンプルステージ
  • 検出器
  • アクセサリ

粉末X線回折(XRD)の基本、結晶相、化合物同定機能

1. さまざまな形態のサンプルをフレキシブルに測る 

粉末、微量試料、液体、錠剤、ウェハー、不定形、大型サンプルなどをさまざまなサンプルホルダを 用いて測定することができます。たとえばエアセンシティブな金属材料はパウチのまま、またはドーム型サンプルホルダもお使いいただけます。 反射測定から透過測定への切り替えも容易で配向性のある原薬、製剤や鉱物の評価も簡便に行うことができます。X線回折装置(XRD) Empyrean(エンピリアン) なら原料から成形品まで一台で物質の結晶情報が得られます。 

2. 1分で可能-高速・高分解能測定 

従来型で 3 時間かかる高分解能測定結果も、高速半導体検出器を用いると 1分で得られます。

  • 相同定/定量
  • リートベルト 結晶構造解析
  • 結晶多型
  • 配向分析
  • 結晶化度
  • 結晶子経

成膜状態や多層構造を評価する薄膜用X線回折(XRD)機能

1. 超高速逆格子空間マッピング(Ultra-Fast RSM)

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逆格子空間マッピングからは格子面間隔を基にGaNに代表される化合物半導体に用いられるエピタキシャル膜の結晶緩和、組成、膜厚、モザイク度や超格子構造など多くの重要な層情報が得られます。わずか 30 秒でも逆格子空間マップが得られるため、サンプル間のスクリーニングや異なる面での多角的な層構造把握に有効です。 LED、高周波デバイス、パワーデバイスの基礎技術である化合物半導体の結晶性を解析する重要な解析技術の地位を確立しています。 

2. 相の深度プロファイリング 

平行化した X 線ビームの入射角を変化させ、異なる侵入深さのサンプルプロファイルを取得、電子デバイスに代表される薄膜サンプルの深さ方向別に結晶相の同定が可能です。 

3. 5軸クレードルステージと極点図測定 

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薄膜測定、反射率測定、極点測定、残留応力測 定などで回転軸 ( φ )・煽り軸 ( χ )・X 軸・Y 軸・ Z 軸の 5 軸クレードルステージが活躍します。

開発から品質管理まで X線回折装置(XRD)Empyrean 1台で

前処理不要で回収もできる非破壊分析 たとえば医薬品候補分子化合物の探索から製剤化までの工程をマルバーン・パナリティカルのX線回折装置(XRD)Empyrean (エンピリアン)1 台で評価することができます。


  • 化合物の結晶構造研究
  • 結晶多形スクリーニング
  • 結晶形の識別
  • 安定性と相互作用試験
  • 製剤プロセスの最適化
  • スケールアップ研究のためのオンライン測定
  • アモルファス、ナノ結晶化合物の評価
  • X 線 CT による錠剤の微細構造分析
  • 製品中の API /賦形剤コントロール
  • 温度可変、温度湿度可変チャンバーによる相転位、環境試験評価


    Environmental test evaluation_JP.png Cluster analysis_JP.png


高速スクリーニングとクラスター解析 

高速測定により得られた膨大な X線回折(XRD)プロファイルを自動クラスター解析し、結晶化度や定量値など任意のパラメータでグラフィック表示することができます。一目で結晶多形を判別でき、医薬品の特性理解や合成条件構築を円滑にします。

簡便さと柔軟さを両立するソフトウェア High Score(Plus)

ベースラインフィッティング、ピークサーチ、相同定まで3ステップ 並べ替えボタンひとつでデータベースをクラスター分類 

1. 多くの成分が含まれる鉱物やスラグのリートベルト解析

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鉱物やスラグなど、多くの結晶やアモルファス成分が含まれている複雑なパターンにも高次関数の変数や結晶の格子定数をフレキシブルに設定、フィッティングにより化合物の定量が簡単に行えます。 

2. ユーザデータベースを用いた結晶多形の高速同定・定量 

あらかじめデータベースに登録しておいた標準試料中の回折ピーク位置と強度を用いて、未知サンプルを迅速に自動分析することができます。多品目の合成化合物のスクリーニングや受託製造の品質管理に効果を発揮します。

Empyrean(エンピリアン)

Empyrean(エンピリアン)

多目的X線回折装置

詳細
測定 結晶構造の解析, 相同定, 位相の定量化, 汚染物質の検出と分析, 残留応力, エピタキシー分析, 界面粗さ, 配向分析, 3D構造/画像処理, 逆格子空間解析
ゴニオメータ構成 試料水平型ゴニオメータ
測定範囲 1 - 100 nm
技術 X-ray Diffraction (XRD)

Empyrean Nanoエディション

Empyrean Nanoエディション

多目的X線散乱プラットフォーム

詳細
測定 分子量, 粒子形状, 粒子径, 比表面積, タンパク質凝集, タンパク質安定性, 相同定, 位相の定量化, 細孔のサイズ分布
ゴニオメータ構成 Vertical goniometer, Θ-Θ
測定範囲 1 - 100 nm
技術 X-ray Diffraction (XRD), X-ray Scattering

Empyrean Alpha 1

Empyrean Alpha 1

研究室のXRDシステムから生まれた比類のないデータ品質

詳細
測定 結晶構造の解析, 相同定, 位相の定量化, 3D構造/画像処理
ゴニオメータ構成 Vertical goniometer, Θ-Θ
技術 X-ray Diffraction (XRD)

Empyrean(エンピリアン)

Empyrean(エンピリアン)

多目的X線回折装置

Empyrean Nanoエディション

Empyrean Nanoエディション

多目的X線散乱プラットフォーム

Empyrean Alpha 1

Empyrean Alpha 1

研究室のXRDシステムから生まれた比類のないデータ品質

詳細 詳細 詳細
測定 結晶構造の解析, 相同定, 位相の定量化, 汚染物質の検出と分析, 残留応力, エピタキシー分析, 界面粗さ, 配向分析, 3D構造/画像処理, 逆格子空間解析 分子量, 粒子形状, 粒子径, 比表面積, タンパク質凝集, タンパク質安定性, 相同定, 位相の定量化, 細孔のサイズ分布 結晶構造の解析, 相同定, 位相の定量化, 3D構造/画像処理
ゴニオメータ構成 試料水平型ゴニオメータ Vertical goniometer, Θ-Θ Vertical goniometer, Θ-Θ
測定範囲 1 - 100 nm 1 - 100 nm  
技術 X-ray Diffraction (XRD) X-ray Diffraction (XRD), X-ray Scattering X-ray Diffraction (XRD)