Laboratório Nacional
de Luz Síncrotron

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XRD1

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SOBRE A LINHA DE LUZ


A Linha de Luz XRD1 é uma estação experimental dedicada a analises por difração de raios X em policristais na faixa de energia dos raios X duros (de 5,5 a 14 keV). A linha se dedica à determinação de parâmetros estruturais de amostras policristalinas, com aplicações em física, química, ciência e engenharia de materiais, geociências e ciências do ambiente, farmacologia e biologia. A linha também permite estudos em um amplo espectro de temperaturas (100 a 1070 K).

 

A XRD1 está operacional desde 1998 e está instalada em um magneto de 1,67 T. Recentemente, a linha de luz foi aprimorada e seu comissionamento está totalmente executado. A linha XRD1 possui duas estações experimentais desde 2010. A segunda estação experimental consiste de uma instalação construída em torno de um avançado simulador termo-mecânico, o sistema Gleeble®Synchrotron, o qual permite que o material de interesse seja sujeito a uma vasta faixa de condições termo-mecânicas.

 

A primeira estação experimental foi construída em 1997. Com o processo de melhorias, o antigo difratômetro foi substituído por um difratômetro de 3 círculos da Newport®. Além disso, a instalação do sistema MYTHEN 24K, da Dectris®, e um braço robótico para troca de amostras permitiram medidas de difração de raios X relativamente rápidas. Os tempos das medidas variam, tipicamente, entre 30 e 400 segundos, dependendo da amostra e dos objetivos das investigações.

 

Aplicações incluem a determinação dos parâmetros de rede de materiais policristalinos em função da temperatura, difração ressonante de raios-X da borda K do vanádio até a borda K do bromo e a borda L3 do cério até a borda L3 do polônio, e experimentos in situ com amostras líquidas e em pó.

CONTATO


Email da Linha de Luz: xrd1@lnls.br

Telefone da Linha de Luz: +55 19 3512 1133

 

Coordenador da Linha de Luz: Alexandre Magnus Gomes Carvalho

Email do Coordenador: alexandre.carvalho@lnls.br

Telefone do Coordenador: +55 19 3517 5137

 

Para mais informações sobre a equipe da Linha de Luz, confira a página da equipe aqui

LAYOUT


ELEMENTOS ÓTICOS

Elemento Tipo Posição[m] Descrição
SRCDipolo de Curvatura0,0Dipolo de Curvatura D12 saída A (4°), 1,67 T
FEFront-end--
S1Fendas de Feixe Branco4,5Refrigerado com água
M1Espelho de focalização vertical5,4Revestido com Rh
DCMMonocromador de cristal duplo6,7Si(111)
S2Fendas12,5-
S3Fendas15,5-
ESEstação Experimental18.2-

PARÂMETROS

Parâmetro Valor Obs. | Condição
Faixa de Energia [keV]5,5 - 14Si(111)
Resolução em Energia [ \DeltaE/E] 3 \times 10^{-4}Si(111)
Tamanho do Feixe na Amostra [ \rm mm^{2}, FWHM]2,0 x 0,7em 12 keV
Divergência Vertical do Feixe na Amostra [ \mu \rm rad, FWHM]116em 8 keV
Densidade de Fluxo na Amostra [ph/s/ \rm mm^{2}] 2,\! 4 \times 10^{10}em 8 keV

INSTRUMENTAÇÃO

Instrumento Tipo Modelo Especificações Fabricante
Diffratômetro3 círculosN3050-P1 2 \theta_{\rm max} = 150^{\circ} Newport
DetectoresLinearMythen24K 50 \mu \rm m pixel 24 módulosDectris 
CryojetResfriador e AquecedorCryojetHT100 - 450 K na amostraOxford Instruments
Gas BlowerAquecedorGSB1300RT - 1070 K na amostraFMB Oxford
Cela Capilar--Usa capilares com diâmetros de até 2 mmDesenvolvimento Interno LNLS

CONTROLE E AQUISIÇÃO DE DADOS

 

Todos os controles da linha de luz são feitos através do EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System), rodando em um PXI da National Instruments. A aquisição de dados é feita usando uma estação de trabalho Red Hat com o Py4Syn, desenvolvido no LNLS pelo grupo SOL. CSS (Control System Studio) é usado como uma interface gráfica para exibir e controlar os dispositivos da linha de luz.

REQUISIÇÃO DE TEMPO DE FEIXE

 

Chamados de submissão de propostas são abertos usualmente duas vezes ao ano, um para cada semestre. Todas as propostas de pesquisa acadêmica precisam ser submetidas eletronicamente através do portal SAU Online. Saiba mais sobre o processo de submissão de propostas aqui.

 

Importante: Esta linha de luz está disponível para submissão rápida de propostas. Saiba mais sobre essa modaidade de submissão aqui.

 

FOTOS

XRD1: Difratômetro / Diffractometer



Português:
Difratômetro (3-circle) na Linha de Luz XRD1.

English:
The 3-circle diffractometer at XRD1 beamline.

XRD1: Capilar / Capillary



Português:
Capilar montado em um suporte de aço inoxidável ferromagnético conectado ao Difratômetro.

English:
A capillary mounted in a ferromagnetic stainless steel holder, which is attached to the 3-circle diffractometer.

XRD1: Difratômetro / Diffractometer



Português:
Difratômetro (3-circle) à esquerda e braço robótico segurando o sistema de criojet à direita.

English:
The 3-circle diffractometer (on the left) and the robotic arm holding the Cryojet system (on the right).

XRD1: Mesa de Amostras / Sample Table



Português:
Mesa de amostras usada para acomodar as amostras que serão automaticamente carregadas pelo braço robótico.

English:
Sample table used to arrange the samples that are automatically changed by the robotic arm.