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X-ray 繞射分析室

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儀器名稱
X光繞射儀
Ultimate IV
英文名稱
X-ray diffractometer (XRD)
廠牌
Rigaku (日本)
型號
Ultimate IV
購置日期
2008/11/03
購置金額
NT$2,314,855
管理者
陳睿遠 老師
連絡電話或分機
037-382230
放置位置
A2-232
說明
X光繞射儀利用X光管內的加速電子撞擊金屬靶材(通常是銅靶),使其產生特性X光,再利用單色的X光分析具週期性晶格結構的樣品。當X光入射角度與某(hkl)晶面間距滿足布拉格定律時,即會產生建設性干涉,藉由收集多個(hkl)晶面的繞射角度,即可分析樣品的晶格參數。此外由於不同原子對於X光散射的能力不同,藉由分析各(hkl)晶面的繞射強度,也可以得到晶格結構中原子種類與位置的資訊。
基本上X光繞射儀提供兩項重要訊息:一是繞射峰的位置(2θ),二是繞射鋒的強度(I)。第一項訊息提供了晶體結構與晶格參數,第二項訊息則提供了晶體的從優取向與晶粒大小。由實驗所得的X光繞射圖與JCPDS的資料庫比對,如同人類的指紋一樣具有唯一性,因此不同結晶物會產生相異的繞射圖譜,所以可以利用X光繞射分析來決定材料是屬於哪一種礦物晶體或是結晶材料。
光管最大輸出功率
3 kW
光管電壓
20-60 kV
光管電流
2-60 mA
靶材
銅靶
波長
Cu Kα (λ = 0.1541 nm)
聚焦面積
0.4 x 12 mm
2θ量測範圍
-3o to 162o
最小角度步進值
0.0001o
偵測器
閃爍計數器(Scintillation counter)
附屬設備
JCPDS 軟體(NT$87,500)、穩壓器(AVR, NT$59,325)
目前儀器狀況
正常
維修廠商
理科 (02)25775217

Yellow glaze diffraction pattern
利用Ultimate IV觀察黃色釉藥粉末繞射,並標示各結晶相與繞射面。
Orange glaze diffraction pattern
利用Ultimate IV觀察橘色釉藥粉末繞射,並標示各結晶相與繞射面。
kaolinite
利用Ultimate IV觀察高嶺土,並標示各結晶相與繞射面。
plaster
利用Ultimate IV觀察石膏,並標示各結晶相與繞射面。
zerconia
利用Ultimate IV觀察氧化鋯,並標示各結晶相與繞射面。

儀器名稱
傅立葉轉換紅外線光譜儀
Spectrum 65
英文名稱
Fourier Transform Infrared Spectrometer (FT-IR)
廠牌
PerkinElmer (美國)
型號
Spectrum 65
購置日期
2011/07/26
購置金額
NT$565,000
管理者
謝健 老師
連絡電話或分機
037-382230
放置位置
A2-232
說明
紅外線光譜學是研究某一化學物種如分子、離子、或自由基等,因吸收紅外線電磁波的能量(指紅外線吸收光譜)或在受激態時發射紅外線輻射(指紅外線發射光譜),所產生此化學物種在電子基態時純轉動、純振動或轉動-振動的能量變化。由於紅外線光譜能提供分子特性的資料,而且除了光學異構物外,幾乎沒有二個有機化合物的光譜完全一樣。因此藉助紅外線光譜的研究,我們可以決定分子的結構,分子振動鍵的性質以及了解某些分子性質,同時也可以鑑定或分析某一化合物的存在與含量,應用範圍甚廣。
紅外光(infrared)是指波長在2.5-16 μm的電磁輻射,常見的紅外光譜的波數範圍是400-4000 cm-1。對於含許多原子的分子,其振動模式多,不同的振動模式有疊加或混合的狀況,光譜極為複雜。所幸的是分子內主要官能基的振動波數大多小於1500 cm-1,因此波數範圍在400-1500 cm-1常被稱為指紋區。紅外光譜是分子振動能譜,依據振動光譜獲得官能基(functional group)及指紋區(fingerprint)資訊,進行分子結構分析。
波長範圍
8300-350 cm-1
光譜解析度
0.5 cm-1 (甲醇 3028cm-1 band)
波長精確性
0.01 cm-1 at 2000 cm-1
波長正確性
0.1 cm-1 at 1600 cm-1
訊號對雜訊比
5000:1 (量測條件 5s, 4 cm-1)
25000:1 (量測條件 60s, 4 cm-1)
偵測器
中紅外光偵測器,可加裝液態氮降溫之MCT第二偵測器。
分光鏡
Multi-layer KBr coating Ge
干涉儀
Michelson磁浮共平面轉動軸承
配件
單點式萬用型ATR全反射配件1組(採用ZnSe晶體,可測固體、液體、薄膜,採用單點反射。)
附屬設備
個人電腦(ACER Veriton M275, NT$25,000)
目前儀器狀況
正常
維修廠商
珀金埃爾默

IR spectrum of glass
四種玻璃內分子的IR震動圖譜

儀器名稱
紫外光-可見光光譜儀
UV-Vis Spectrophotometers
英文名稱
UV-VIS Spectrophotometers
廠牌
Hitachi (日本)
型號
U-3900
購置日期
2021/09/29
購置金額
NT$435,000
管理者
許芳琪 老師
連絡電話或分機
037-382242
放置位置
A2-232
說明
紫外線/可見光光譜儀(UV-VIS spectrophotometers)是一種分析材料透光率與入射波長關係的儀器,加入積分球配件,亦可以得到反射率對波長的關係,一般常用來分析玻璃、高分子等透明材料,也可以分析薄膜、奈米粒子以及液體。紫外線及可見光照射材料表面時可獲得材料之吸收起始波長,根據材料為直接能隙或間接能隙材料,代入不同的公式,可以算出材料能隙寬度(energy gap)。
波長範圍
190 nm - 900 nm
光譜解析度
0.1 nm
波長步進值
0.1 nm
波長正確度
± 0.1 nm (at 656.1 nm after wavelength calibration)
光柵寬度
0.1, 0.5, 1, 2, 4, 5 nm
波長重複性
± 0.05 nm
掃描速度
1.5, 3, 15, 30, 60, 120, 300, 600, 1200, 1800, 2400 nm/min
雜散光
< 0.015% (220 nm, NaI 10g/1. H2O)
< 0.015% (340 nm, NaNO2)
光源
Deuterium lamp D2 lamp : Ultraviolet region
Tungsten iodine lamp (50 W)(WI lamp) : Visible region
偵測器
光電倍增管
操作溫度
15oC - 35oC
操作濕度
25% - 85%
試片種類
固態、液態
目前儀器狀況
正常
維修廠商
益弘儀器 (02)27552266
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