Vue d'ensemble

Système de diffraction des rayons X de paillasse compact BTX

Le BTX est un système XRD de paillasse compact, rapide et peu coûteux, qui permet l’identification complète des éléments principaux, des éléments mineurs et des éléments traces, ainsi que l’analyse XRF rapide des éléments Ca - U. Sa technique unique de préparation minimale des échantillons et sa chambre d’échantillonnage permettent une analyse rapide sur table qui rivalise de performance avec les grands appareils de laboratoire coûteux.

Analyseur XRD BTX-II dâ€™In-Xitu, en vente exclusivement chez Olympus Innov-X

L’analyseur XRF-XRD de paillasse BTX est, tout simplement, le premier appareil XRF-XRD conçu pour être facile à utiliser. Le BTX convient à des applications bien différentes, variant des contextes d’enseignement aux rigoureuses applications de contrôle de la qualité. Il comprend le même niveau de performance que notre fiable appareil XRF-XRD portable TERRA, déjà éprouvé sur le terrain, dont il tire sa conception, sans la portabilité. La technologie utilisée dans l’analyseur de roches et de minerais a remporté le prestigieux prix R&D 100 et elle a été sélectionnée pour être utilisée dans le rover du Mars Science Laboratory dont le lancement est prévu pour 2011. Visitez le site Web de la Nasa pour en savoir plus.

Le BTX est un système compact combinant les technologies XRF et XRD destiné à l’analyse sur poudre. Les analyses XRD peuvent maintenant réellement être effectuées dans une configuration facile d’utilisation, de faible encombrement et peu coûteuse. Le système de gestion des échantillons breveté du BTX permet non seulement de diminuer le temps de préparation des échantillons, mais aussi d’atteindre une précision dans l’identification des pics jusqu’à maintenant possible seulement en utilisant des systèmes de laboratoire encombrant et coûteux

Principaux caractéristiques et avantages

Analyseur XRD de paillasse complet
Préparation très simple de l’échantillon
- poudres libres (échantillon d’environ 20 mg)
- échantillons tamisés à <150µm
Fonctionnement convivial à l’aide d’un seul bouton
Véritable analyseur XRD 2D pour analyse sur poudre
- image du diffractogramme
- Affichage des influences des particules ou de l’orientation préférentielle
Détecteur de rayons X avec discrimination de l’énergie
- élimination de la fluorescence, du rayonnement de fuite et d’autres bruits de fond
- données XRF spectrales pour confirmation du diffractogramme

Spectres superposÃ©s de lâ€™analyseur XRD dâ€™In-Xitu, en vente exclusivement chez Olympus Innov-X

La camera CCD à excitation directe unique du BTX offre une performance auparavant obtenue seulement avec les appareils XRF-XRD de laboratoire.

Préparation simple des échantillons

Généralement, l’échantillon doit être broyé finement, et puis compressé pour former une pastille. Ainsi, on permet de garantir l’orientation aléatoire suffisante des cristaux. Le BTX présente une nouvelle méthode brevetée pour aborder ce point. En effet, il suffit d’insérer un simple échantillon de 15 mg de matière dans la chambre de vibrations unique du BTX pour qu’il en effectue le processus de convection. Il procure ainsi au système optique de l’analyseur toutes les différentes orientations de la structure cristalline. Il en résulte un diagramme de diffraction par rayons X exceptionnel, pratiquement dépourvu des problèmes liés à l’orientation préférentielle rencontrés avec les méthodes de préparation habituelles.

Chargement de la chambre de vibrations

Porte-échantillons

SwiftMin

Logiciel XPowder

L’analyseur BTX II peut être livré avec le logiciel XPowder, requis pour le traitement des données de diffraction des rayons X. Il comprend la base de données AMCSD (American Mineralogist Crystal Structure Database).

Pour l’analyse quantitative, XPowder est équipé de méthodes d’analyses quantitatives basées sur les rapports d’intensité de référence (RIR) ainsi que des outils d’analyse du diffractogramme complet.

Le BTX II fournit les données du diffractogramme sous une grande variété de formats de fichier, facilitant ainsi l’interprétation des diffractogrammes dans des programmes tiers.

Données obtenues par diffraction des rayons X

$Données obtenues par diffraction des rayons X$

Logiciel intégré pour la recherche de correspondance et l’analyse XRD quantitative

Données obtenues par fluorescence des rayons X

Données obtenues par fluorescence des rayons X

Analyse qualitative XRF

Connectivité

Le BTX II fonctionne à l’aide du logiciel intégré à l’appareil. L’utilisateur accède au système d’exploitation grâce à une connexion Ethernet ou sans fil (802.11B/G). Cette méthode de fonctionnement à distance offre une grande souplesse pour le contrôle de l’appareil et le traitement subséquent des données.

Caractéristiques techniques

Caractéristiques techniques de l’analyseur BTX

Résolution XRD	0,25o 2Ø LMH
Gamme angulaire de XRD	5 - 55o 2Ø
Type de détecteur	de 1024 x 256 pixels; CCD 2D refroidi par effet Peltier
Résolution XRF	200 eV à 5,9 keV
Gamme d’énergie de XRF	De 3 à 25 keV
Granulométrie d’un échantillon	minéraux broyés de < 150 µm (tamis 100 mesh, 150 µm)
Quantité de l’échantillon	~ 15 mg
Élément ciblé par les rayons X	Co ou Cu (Co standard)
Tension du tube à rayons X	30 kV
Puissance du tube à rayons X	10W
Stockage des données	Disque dur interne renforcé de 40 Go
Connexion WIâ€‘FI	802.11 B/G (contrôle à distance possible à partir d’un navigateur Web)
Température de fonctionnement	De -10oC à 35oC
Poids	12,5 kg
Dimensions	11,75 x 6,9 x 19,5
Alimentation	Alimentation c.a. simple (aucun système de refroidissement)

Le BTX fonctionne à l’aide du logiciel intégré à l’appareil. L’utilisateur accède au système d’exploitation grâce à une connexion Ethernet ou sans fil (802.11B/G). Cette méthode de fonctionnement unique offre une grande souplesse pour le contrôle de l’appareil et le traitement subséquent des données

Applications

Le BTX est un analyseur XRD-XRF de paillasse de petite taille peu coûteux. Il est facile d’utilisation et son coût total de possession est peu élevé. Il permet l’analyse d’une grande variété d’échantillons : produits pharmaceutiques, produits agricoles, matières dangereuses, minéraux et bien d’autres. Ses données de grande qualité et sa vitesse d’analyse permet d’utiliser un aussi petit appareil de paillasse pour l’analyse en temps réel de la composition chimique des échantillons.

Industrie pharmaceutique

Dépistage rapide de médicaments contrefaits
Identification rapide et non destructive des formulations pharmaceutiques et des précurseurs
Analyse de la présence et de la quantité de matière active ou inactive, étrangère ou de remplacement
Analyse XRD rapide garantissant la sécurité du patient et protégeant la marque du fabricant légitime du produit

Agriculture

Analyse rapide et facile de la composition des aliments pour animaux et des engrais, ainsi que leur teneur en métaux
Vérification de la correspondance entre les composants indiqués et les composants réels
Quantification des matières actives, des matières inertes et des composés chimiques
Confirmation de la teneur en gypse et en chaux
Réduction des amendes en garantissant que les résultats des analyses de fabrication et de réglementation sont dans les limites de tolérance expérimentale

Identification de matières dangereuses

Identification rapide de matières dangereuses en vue de garantir la sécurité locale et mondiale
Identification d’explosifs, de matériaux de fusion et d’accélérant
Identification et quantification des matières dangereuses présumées : le PETN des azides, le KClO₃, le KClO₄ et le KNO₃ de la poudre noire, le KClO₃ de la poudre-éclair et la cascandite
Identification rapide de l’amiante dans les isolants

Exploration minière

Minerai de fer — Analyse rapide des minerais riches en fer grâce aux ratios d’intensité de référence du logiciel Xpowder pour la génération automatique de la composition chimique quantitative des échantillons, même lorsque certaines phases sont complètement absente: quartz, hématite, goethite, magnétite et bien d’autres
Calcite dans le charbon — Quantification de la calcite (CaCO₃), connue pour réduire l’efficacité des matières premières combustibles utilisées dans les centrales thermiques au charbon, dans le but d’améliorer leur efficacité et réduire les émission de gaz à effet de serre
Potasse — Analyse de la potasse en vue d’une identification des phases et d’une analyse semi-quantitative des minéraux identifiés, tels que la sylvite, l’halite, la langbéinite et la léonite. Pour une décomposition plus précise, le logiciel Sietronics de Siroquant est offert.
Pierre calcaire et ciment – Analyse quantitative simple des minéraux répandus lies à la pierre calcaire : quartz alpha, amiante, calcite, dolomie, entre autres. Si la carrière contient des niveaux variables de dolomie, le BTX détermine le niveau de présence dans une fourchette de 0,50 à 9,0 % avec une marge d’erreur de seulement 0,02 %.

Industrie pétrochimique

Diagraphie de boue de forage — Identification et quantification des minéraux dans les déblais de schiste pour l’obtention rapide d’information sur les sites de forage, cherchant simplement le filon des couches minérales.
Pipelines – Le mode Smart Sense du BTX optimise la performance pics-bruit de fond pour l’identification et la quantification de matériaux de corrosion sur les pipelines. L’analyse XRF simultanée permet une identification rapide des éléments chimiques.

Olympus XRD

Benefits of Olympus XRD Analyzers

$X-ray diffraction analyzers for lithology and mineralogy$
Easy Sample Preparation: Conventional XRD instruments typically require extensive sample collection and preparation, since a large batch of sample must be finely ground and pressed carefully into a pellet. If the sample is ground too finely or pressed with too much pressure, you could introduce sample preparation effects, such as preferred orientation. In contrast, our XRD analyzers require only 15 mg of sample, easily obtained with the supplied sample kit.
Simultaneous Measurement: Conventional XRD instruments take a few seconds to collect each 2-theta measurement, so scanning the entire 2-theta range can take as long as several hours. Olympus XRD analyzers use a charge-coupled device (CCD) detector to simultaneously collect the entire 2-theta range, so the complete diffraction pattern is visible almost immediately.
2D X-Ray Diffractometer: Many XRD tools use an X-ray detector that captures the photons coming off the sample in only one plane, or a 1D experiment. Our CCD-based XRD instrument can collect a slice of the diffraction ring to help users understand if the sample was prepared correctly (particle statistics and/or preferred orientation of the crystals). Using this information, you can confirm the quantitative data is accurate and representative.
Transmission Geometry: Unlike larger conventional XRD instruments that use reflective geometry, our analyzers feature a transmission geometry where the X-ray beam passes through the sample. The amount of sample in the cell is fixed so that changes in density will not affect the resolution. This is particularly important in lower density materials, such as pharmaceutical samples, where the fixed penetration results in improved resolution when compared to a reflection-based instrument.
Energy Discrimination X-Ray Detector: Larger conventional XRD instruments typically cannot use an energy sensitive detector, so the detector is impacted by photons not used in the XRD experiment. In contrast, our XRD analyzer removes photons not directly involved in the X-ray diffraction experiment, such as X-ray fluorescence photons, to provide a better signal-to-noise pattern.
Cobalt and Copper Tube Options: Olympus XRD analyzers come standard with a rugged cobalt (Co) target X‐ray tube. This anode is the preferred choice of geologists and mineralogists, as it is excellent at analyzing samples with high iron (Fe) content. However, some applications (i.e. high manganese content), require a copper (Cu) target X‐ray tube. Olympus supplies either X-ray tube anode, depending on application needs.

How Olympus XRD Works

The Olympus XRD diffractometers use a unique method to rapidly and easily collect and process XRD data.

Olympus XRD Technology

Microfocus X-Ray Tube
X-Ray Beam
Collimator
Sample
CCD Detector

Our instruments use transmission geometry (represented in the image above), rather than reflection geometry used in conventional goniometer-based XRD models. With no moving parts, we achieve randomization using a unique vibrating sample holder. It generates a constant frequency that randomizes the powder, known as powder liquefaction.

The powder sits in between two windows of either Mylar or Kapton, as shown in the image below.

Thanks to our convective technique, every grain of sample in the chamber passes through the X-ray beam in every possible orientation within 30 seconds. With this method, Olympus XRD tools achieve 100% randomization, a critical component of precise and accurate X-ray diffraction. Requiring a mere 15 mg of sample, Olympus XRD can simultaneously collect the entire practical 2-theta range. The lack of moving parts also makes our XRD products reliable and virtually maintenance free.