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July 4, 2026
सामग्री विज्ञान, संघनित पदार्थ भौतिकी, बहुलक प्रसंस्करण और संबंधित क्षेत्रों में,चरम परिस्थितियों में नैनोस्केल संरचनात्मक विकास की in situ विशेषता सूक्ष्म तंत्रों को उजागर करने की कुंजी हैछोटे कोण के एक्स-रे फैलाव (SAXS) 1 ¢ 100 एनएम के पैमाने पर इलेक्ट्रॉन घनत्व असमानता की जांच करता है, जिससे यह नैनोकणों, छिद्रों, चरण-पृथक संरचनाओं का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण बन जाता है।और अधिक. The high brilliance of synchrotron radiation sources enables real-time tracking of millisecond-scale structural changes in materials under external fields such as high temperature and mechanical stress.
हाल ही में,हमने शंघाई सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा (एसएसआरएफ) में सैक्स स्टेशन (बीएल16बी) को सिंक्रोट्रॉन अल्ट्रा-उच्च तापमान गर्म चरण एच1500-एसआर की आपूर्ति करने वाली एक बड़ी डिलीवरी सफलतापूर्वक पूरी की है।यह उपकरण विद्यमान Pilatus 2M (SAXS) और Pilatus 900k (WAXS) डिटेक्टरों के साथ बीमलाइन में एकीकृत किया जाएगा।उपयोगकर्ताओं को अल्ट्रा-उच्च तापमान की स्थितियों में थोक/धूल सामग्री पर in situ SAXS/WAXS प्रयोग करने के लिए सशक्त बनाना.
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एसएसआरएफ में बीएल16बी एसएएक्सएस बीमलाइन सुविधा में निर्मित पहली सात बीमलाइनों में से एक है।बीमलाइन भंडारण अंगूठी से झुकने चुंबकीय विकिरण द्वारा खिलाया जाता है और एक sagittally झुका पानी ठंडा डबल क्रिस्टल मोनोक्रोमेटर और एक झुका बेलनाकार दर्पण के साथ सुसज्जित हैवर्तमान में, बीएल16बी पॉलीमर सामग्री, नैनो सामग्री, मेसोपोरोस सामग्री, कोलोइड, तरल क्रिस्टल, धातु सामग्री और अधिक में एसएएक्सएस अनुसंधान की सेवा करता है।और SAXS/WAXS/Raman/IR सहित बहु-विधि संयोजनों को प्राप्त किया है.
उपयोगकर्ता प्रयोग परिदृश्यों में, BL16B निम्नलिखित मुख्य चुनौतियों का सामना करता हैः
अति-उच्च तापमान की आवश्यकताएंः सिरेमिक सिंटरिंग, धातु के ताप उपचार,और सुपरलेयर्स में चरण संक्रमण के लिए नैनोस्केल छिद्रों के वास्तविक समय में सूक्ष्म संरचनात्मक विकास को ट्रैक करने के लिए 1000-1500 डिग्री सेल्सियस की सीमा में इन-सइट SAXS/WAXS प्रयोगों की आवश्यकता होती है।, उपज, अनाज सीमा आदि।
SAXS/WAXS ऑप्टिकल पथ संगतता: छोटे कोण के फैलाव से मुख्य बीम के पास कमजोर संकेतों को मापा जाता है; नमूना स्थिति में उच्च एक्स-रे ट्रांसमिशन, कम अवशोषण होना चाहिए,और निम्न पृष्ठभूमि फैलावसाथ ही, सेंसरों के साथ सटीक प्रसार संकेत संरेखण सुनिश्चित करने के लिए हीटिंग के दौरान नमूना स्थिति स्थिरता को माइक्रोमीटर स्तर पर बनाए रखा जाना चाहिए।
वायुमंडल नियंत्रणः नमूनों को उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण के लिए अत्यधिक संवेदनशील होता है; डेटा की प्रामाणिकता सुनिश्चित करने के लिए निष्क्रिय/कम करने वाले सुरक्षात्मक वातावरण आवश्यक हैं।
बीमलाइन पर मौजूदा उपकरण में सीमित तापमान सीमा हैः BL16B के वर्तमान लिंकम गर्म/ठंडे चरण (जैसे, THMS600) आमतौर पर 600°C से अधिक नहीं होते हैं,जो उच्च तापमान के इन-सइट प्रयोगों को कवर नहीं कर सकता है, जो कि गोगो माइक्रोस्कोप हीटिंग स्टेज द्वारा दिए गए मूल मूल्य को कवर करता है।.
उपरोक्त आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, GoGo ने BL16B के लिए माइक्रोस्कोप हीटिंग स्टेज H1500-SR को अनुकूलित किया।और इसका डिजाइन पूरी तरह से उच्च एक्स-रे संचरण और कम पृष्ठभूमि फैलाव के संदर्भ में SAXS प्रयोगों की सख्त आवश्यकताओं को ध्यान में रखता हैप्रमुख मापदंड निम्नलिखित हैं:
| पैरामीटर | विनिर्देश |
|---|---|
| तापमान सीमा | NT1 पवन ऊर्जा |
| अधिकतम ताप दर | 150°C/मिनट |
| हीटिंग विधि | प्रतिरोध हीटिंग, भट्ठी-प्रकार के नमूना धारक संरचना |
| वायुमंडल नियंत्रण | निष्क्रिय/कम करने वाली सुरक्षात्मक गैस शुद्ध करने का समर्थन करता है |
| ऑप्टिकल पथ संगतता | सिंक्रोट्रॉन SAXS/WAXS ट्रांसमिशन ज्यामिति |
| नमूना धारक | मानक φ8 मिमी (OD) × 2 मिमी (गहराई) सिरेमिक ग्रूव धारक + विशेष पाउडर नमूना फिटिंग |
| बीमलाइन संगतता | उच्च एक्स-रे ट्रांसमिशन, कम पृष्ठभूमि फैलाव और उच्च नमूना स्थिति स्थिरता सुनिश्चित करने वाली सटीक इंजीनियरिंग संरचना |
हाइलाइट 1 ️ सटीक नियंत्रण के साथ व्यापक तापमान सीमा, अल्ट्रा-उच्च-तापमान अंतर को भरनाः अधिकतम ताप दर 150°C/मिनट के साथ 1500°C तक RT को कवर करना,चरण प्रभावी रूप से BL16B पर मौजूदा गर्म/ठंडे चरणों की तापमान सीमा (~ 600°C) को पार करता है, जो कि बीमलाइनों की इन-सइट वैरिएबल-टेम्परेचर क्षमता को 1500°C तक बढ़ाता है और सिरेमिक, धातुओं, सुपरलेय के उच्च-तापमान इन-सइट SAXS/WAXS अध्ययनों के लिए महत्वपूर्ण समर्थन प्रदान करता है,और अधिक.
हाइलाइट 2 ️ SAXS ट्रांसमिशन ज्यामिति के लिए कस्टम-डिज़ाइन किया गया, उच्च एक्स-रे ट्रांसमिशन और न्यूनतम हस्तक्षेप सुनिश्चित करनाःउपकरण SAXS प्रयोगों में मुख्य बीम के पास कमजोर फैलाव संकेतों का पता लगाने के लिए आवश्यक उच्च संवेदनशीलता के लिए कस्टम-इंजीनियर हैयह एक मानक φ8 मिमी (OD) × 2 मिमी (गहनता) सिरेमिक ग्रूव धारक और समर्पित पाउडर नमूने जुड़नार के साथ आता है, जो लंबवत-अवतरण संचरण ज्यामिति के साथ संगत है।नमूना धारक उच्च तापमान प्रतिरोधी सिरेमिक से बना है, कम एक्स-रे अवशोषण, कम पृष्ठभूमि फैलाव, संक्षारण प्रतिरोध, थर्मल विरूपण प्रतिरोध और गैर-दूषित गुणों के साथ,उच्च तापमान पर संरचनात्मक स्थिरता और डेटा की गुणवत्ता सुनिश्चित करना.
हाइलाइट 3 उच्च तापमान ऑक्सीकरण को रोकने के लिए नियंत्रित वायुमंडल वातावरणः वायुमंडल कक्ष निष्क्रिय गैसों (जैसे, Ar, N2) या संरक्षण गैसों को कम करने के साथ शुद्ध करने का समर्थन करता है,उच्च तापमान प्रयोगों के दौरान लगातार नमूनों की सुरक्षा करना ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि SAXS/WAXS डेटा वास्तव में सामग्री के आंतरिक नैनोस्केल संरचनात्मक विकास को दर्शाता है.
एक एकीकृत तापमान नियंत्रण और सिंक्रनाइज्ड डेटा अधिग्रहण के लिए बीमलाइन की EPICS नियंत्रण प्रणाली के साथ गहन एकीकरण।उपयोगकर्ताओं को नियंत्रण कक्ष से पूरे इन-सइट प्रयोगात्मक कार्यप्रवाह का संचालन करने की अनुमति देना.
हमने एसएसआरएफ में साइट पर स्थापना और कमीशन पूरा किया और उपकरण संचालन, तापमान कार्यक्रम की स्थापना, वायुमंडल नियंत्रण प्रणाली के उपयोग,और पिलाटस डिटेक्टरों के साथ मिलकर डेटा अधिग्रहणयह सुनिश्चित करता है कि बीमलाइन शोधकर्ता और उपयोगकर्ता जल्दी से कुशल बन सकें और स्वतंत्र रूप से प्रयोग कर सकें।
हाल ही में वितरित माइक्रोस्कोप हीटिंग स्टेज एच1500-एसआर को आधिकारिक तौर पर बीएल16बी के इन साइट प्रयोगात्मक उपकरण पोर्टफोलियो में एकीकृत किया जाएगा।मौजूदा लिंकम हॉट/कोल्ड स्टेज को पूरा करने के लिए आरटी 600°सी और 6001500°सी के बीच तापमान रेंज को कवर करनायह सिरेमिक सिंटरिंग के दौरान नैनोस्केल पोर इवोल्यूशन, धातु गर्मी उपचार के दौरान वर्षा गति विज्ञान सहित एक-स्टॉप इन-सइट SAXS/WAXS प्रयोगों का समर्थन करेगा।और नैनोस्केल संरचनात्मक परिवर्तनों के दौरान चरण संक्रमण में सुपरलेयर्स.
हम शोधकर्ताओं को उच्च-प्रदर्शन, उच्च-विश्वसनीयता वाले in situ परीक्षण समाधान प्रदान करने के लिए समर्पित हैं।माइक्रोस्कोप हीटिंग स्टेज ने SSRF BL16B बीमलाइन पर गहरी एकीकरण परीक्षण किया है, पिलाटस डिटेक्टर सिस्टम के साथ उत्कृष्ट संगतता और स्थिर संचालन का प्रदर्शन करता है। चाहे मानक उत्पादों के लिए या कस्टम आवश्यकताओं के लिए,हम कठोर शिल्प कौशल और पेशेवर सेवा के साथ हर वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजना को आगे बढ़ाने के लिए प्रतिबद्ध हैं.
We welcome beamline teams and research groups with needs for synchrotron in situ high‑temperature SAXS/WAXS characterization to contact us – let’s discuss the tailored testing solution for your application.
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