Empyrean Nano - X선 산란 장비

개요

Empyrean Nano 에디션은 하이브리드 실험실 X선 산란 기구입니다. 여러 개의 길이 단위로 (나노)물질의 구조적 특성을 다양한 기법으로 독자적으로 분석할 수 있습니다.

주요 응용 분야:

SAXS 및 WAXS: 소각 및 광각 X선 산란
바이오 SAXS: 생물학적 고분자의 SAXS
USAXS: 극소각 X선 산란
총 산란: 원자 쌍 분포 함수(PDF) 분석

분말 회절, 박막 분석 및 CT 등 몇 가지 응용 분야를 향후 업그레이드를 통해 추가할 수 있습니다.

고분해능 측각기 플랫폼, 모듈식 개념 및 최신 검출기 기술을 통해 기기의 고성능 및 유연성이 지원됩니다.

OmniTrust 호환: 규제된 환경을 위한 Malvern Panalytical의 규정 준수 솔루션

여러 개의 길이 단위의 (나노)물질 분석

시중의 다른 실험실 기구와 달리, Empyrean Nano 에디션은 거의 50년에 걸쳐 1옹스트롬 미만부터 마이크론 단위까지 브래그 간격과 산란 벡터 q 범위 기간에 빈틈없이 적용되고 있습니다.

Empyrean Nano 에디션의 SAXS/WAXS 및 PDF 측정을 USAXS를 결합하면 여러 개의 길이 단위로 계층 구조의 특성을 독자적으로 분석하여 1옹스트롬 미만부터 마이크론 단위까지 브래그 간격에 적용할 수 있습니다.

작동 방법

Empyrean에서 지원하는 다양한 X선 산란 기법

SAXS (소각 X선 산란 ): SAXS는 Empyrean Nano 에디션의 주요 응용 분야입니다. 다양한 샘플 유형(예: 액체, 분말, 고체, 겔)의 나노 크기 구조 및 치수를 분석하는 가장 용도가 많은 도구 중 하나입니다. 비결정질, 결정질 또는 반결정질이 샘플이 될 수 있습니다. 콜로이드 분산계, 계면활성제, 중합체, 생물학적 고분자, 막, 나노복합물, 나노분말 및 다공성 물질 등이 SAXS로 조사할 수 있는 전형적인 샘플입니다. 2D SAXS 패턴을 측정하여 비등방성 나노 크기 구조의 방위를 조사할 수 있습니다. SAXS에 대한 자세한 내용

Bio-SAXS (생물학적 고분자의 SAXS ): 희석 단백질 용액에 적용되는 소각 X선 산란은 인정을 받으며 빠르게 성장하고 있는 구조 생물학 기법입니다. 이를 통해 전반적인 단백질 크기 및 형태, 접힘 및 풀림, 응집 습성, 안정성 및 분자량 등에 대한 정보가 제공됩니다. 거의 네이티브 조건에서 단백질 농도, pH, 이온 강도 또는 온도 등을 바꿔가며 측정할 수 있습니다. SAXS는 궁극적으로 저분해능 분자 형상 포정도 재구성할 수 있으며, 이를 통해 단일 결정 XRD 또는 NMR에서 얻은 정보를 보완하는 정보를 제공합니다. Malvern Panalytical의 EasySAXS 소프트웨어는 기본 바이오 SAXS 데이터 분석에 사용할 수 있습니다. 데이터는 EMBL ATSAS 소프트웨어와 호환되는 형식으로 내보낼 수 있으며, 3D 단백질 형상 재구성 및 기타 고급 작업에 사용할 수 있습니다.

WAXS (광각 X선 산란): 더 큰 각도에서 측정한 회절 패턴을 바탕으로 주어진 샘플에 존재하는 결정질 상을 식별하고 정량화하며 나노결정질의 크기도 추정할 수 있습니다. 2D WAXS 패턴을 측정하여 구조가 비등방성인 결정 격자(예: 중합체의 경우)의 방위를 조사할 수 있습니다.

USAXS (극소각 X선 산란 ): 크기 범위가 수백 나노미터인 입자 또는 구조적 특징이 포함된 샘플의 특성을 분석하려면 기존 SAXS 설비의 분해능으로 충분하지 않습니다. Empyrean Nano 에디션 고분해능 광학 장치를 고분해능 측각기와 결합하면 최저 0.005도 2세타까지 극소각을 이용할 수 있습니다. 입자 직경 최대 1.5µm까지, 단분산성이 높은 입자에서 발생하는 산란 곡선의 특징적인 진동을 손쉽게 분해할 수 있습니다.

총 산란: 총 산란 실험에서는 경질 X선 방사선을 사용하며 매우 높은 2세타 각도까지 주사하므로 가능한 최고 산란 벡터까지 데이터를 획득할 수 있습니다. 연역한 원자 쌍 분포 함수(PDF)에서 나노결정질 및 무질서한 물질의 단기 원자 순서를 연역할 수 있습니다. GaliPIX 3D 검출기와 효과적인 산란 방지 장치가 장착된 Empyrean Nano 에디션에서는 품질이 매우 우수한 실험 데이터를 얻을 수 있으며, 비상온 조건에서도 Empyrean Nano 에디션을 사용할 수 있습니다. 결과는 싱크로트론 방사선 시설에서 얻은 결과와 양호하게 일치합니다. 총 산란에 대해 자세히 알아보십시오

더 많은 응용 분야 추가 - 향후 업그레이드에 포함: 연구 관심 분야에 따라 GISAXS 및 X선 반사율, 고전적인 분말 X선 회절 또는 컴퓨터 단층촬영 등 박막 기법을 추가하는 식으로 Empyrean Nano 에디션을 더욱 업그레이드할 수 있습니다. 또한 Malvern Panalytical에서는 기존 Malvern Panalytical 기구 플랫폼과 역호환되는 추가 옵션, 개선 사항 및 분석 솔루션을 계속 개발합니다.

특징

최대 유연성

사전 정렬된 X선 모듈(PreFIX)을 빠르게 교환할 수 있고 샘플 스테이지를 탑재할 수 있는 원 2개형 수직 측각기를 통해 여러 가지 X선 산란 기법에 Empyrean Nano 에디션을 쉽고 빠르게 적용할 수 있는 고유한 유연성이 제공됩니다.

SAXS 측정은 정적 검출기로 손쉽게 수행할 수 있지만, 측각기에서는 WAXS에 필요하고 궁극적으로는 총 산란(PDF) 측정에 필요한 확장된 각도 범위를 효과적으로 이용할 수 있습니다. 0.0001도의 최소 2세타 눈금 폭이 있는 고분해능 측각기에서는 USAXS 응용 분야도 손쉽게 지원할 수 있습니다.

Ag 또는 Mo X선관을 표준 Cu X선관으로 쉽게 교체하여 가능한 최대 산란 벡터를 이용할 수 있습니다.

고성능 검출기

고품질 X선 산란 데이터를 얻으려면 X선 검출기의 성능이 매우 중요합니다. 하이브리드 픽셀 영역 검출기인 GaliPIX^3D와 PIXcel^3D는 고유 소음이 매우 낮고 동적 범위가 넓습니다.

공간 분해능이 높으므로 실험을 더욱 치밀하게 설정하고 240mm 측각기 반경 내에 편리하게 맞출 수 있습니다.

Cu, Mo 및 Ag 방사선의 흡수 효율이 100%인 GaliPIX3D 검출기는 SAXS/WAXS 측정뿐만 아니라 PDF 측정도 수행하기 원할 때 선택할 수 있는 검출기입니다.

ScatterX78로 SAXS/WAXS 측정

ScatterX⁷⁸ 모듈을 통해 나노 물질의 소각 및 광학 X선 산란( SAXS/WAXS ) 측정을 수행할 수 있습니다.

SAXS 신호를 통해 나노 크기 물질의 치수와 구조를 분석할 수 있습니다. 결정질 상에 대한 보충 정보, 나노결정질의 크기 및 방위를 WAXS 신호에서 얻을 수 있습니다. ScatterX78 은 콜로이드 분산계, 중합체, 단백질 용액, 계면 활성제, 나노분말 및 액정 등 다양한 샘플의 특성 분석에 사용할 수 있습니다.

최고의 소각 분해능을 제공하는 USAXS 옵션

Empyrean Nano 에디션에서는 사전 정렬된 고분해능 광 구성 요소를 기반의 Bonse-Hart 실험 설비 유형을 사용하여 분해능을 극소각에 적용할 수 있습니다.

이러한 USAXS 설비에서 이용 가능한 최소 산란 각도는 1,700nm의 최대 브래그 간격에 해당하는 약 0.005도입니다.

쉽게 접근할 수 있는 방사선 차단 케이스

Empyrean Nano 에디션에서는 경질 X선의 경우에도 전기, 기계 및 X선 안전에 관한 전 세계 관련 규정을 모두 충족합니다.

실험 설비는 방사선 차단 케이스 내에 있으며 큰 투명창이 있습니다.

출입구가 넓어서 필요할 때 설비에 쉽게 접근할 수 있습니다.

If I moved to another company, and have chance to purchase, Empyrean would be the one.

Raeann Wu — Teva Pharmaceuticals

사양

측각기(Goniometer)

외함 등급(Enclosure rating)	투명창이 크고 출입구가 넓은 방사선 차단 케이스입니다.
Type	원 2개형 수직 측각기: 세타 - 세타 기하학
Radius	240 mm
해상도	0.0001 °
인터페이스	사전 정렬된 광학 장치, 스테이지 및 검출기를 신속하게 교환할 수 있는 PreFIX 유형

SAXS/WAXS 사양

Camera	480 mm
X-ray tubes	밀폐형 고분해능 X선관(Cu 양극)
Collimation type	선 콜리메이션(표준) 지점 콜리메이션으로 변환 가능
Incident beam optics	1D 초점 조정 X선 거울
Beam path	ScatterX78, 배출형(0.1mbar 미만): 샘플 캡슐 포함
Sample holders	액체, 고체, 분말
온도 제어 범위	온도 제어형 모세관 홀더(5~70°C) 이면이 낮은 일회용 모세관 사용
Beam stop	선 및 지점 콜리메이션용 빔 차단판 - 쉽게 전환 가능, 반투명
검출기	저소음, 하이브리드 픽셀 영역 검출기: GaliPIX^3D: CdTe 센서 - 분해능 60µm 또는 PIXcel^3D: Si 센서 - 분해능 55µm
측정 유형	정적 또는 주사 검출기(1D 또는 2D 전체 패턴)
Accessible 2θ range	0.08 ~ 78 °
Accessible q-range	0.006 ~ 5.14 Å^-1
Maximum Bragg spacing	100 nm
소프트웨어	Data Collector , EasySAXS , XRD2Dscan , HighScore (Plus)

USAXS 사양

X-ray generator	밀폐형 고분해능 X선관(Cu 양극)
Collimation type	선 콜리메이션
Incident beam optics	4결정 Ge(220) 단색광 분광기
Receiving optics	3바운스 Ge(220) 분석기 결정
Sample holders	액체, 고체, 분말
샘플 변경	고체 및 분말은 선택 사항
검출기	비례 계수기, PIXcel^3D 또는 PIXcel^1D
측정 원리	눈금 주사(0D)
Accessible 2θ range	최소 2세타 0.005 °
Accessible q-range	최소 Q값 0.00036 Å^-1
Maximum Bragg spacing	1700 nm
소프트웨어	Data Collector, EasySAXS

총 산란(PDF 분석) 사양

X-ray generator	밀폐형 X선관(Ag 또는 Mo 양극)
Collimation type	선 콜리메이션
Incident beam optics	1D 초점 조정 X선 거울 또는 슬릿 시스템
검출기	GaliPIX^3D: 경질 방사선 또는 섬광 계수기의 경우에도 효율이 100%인 CdTe 센서
측정 원리	주사(1D 또는 0D)
Accessible 2θ range	최대 2세타 160 °
Accessible q-range	최대 Q값 22 Å^-1
소프트웨어	Data Collector, HighScore (Plus)