Tongda Science and Technology entwickelte Chinas erstes Röntgen-Einkristalldiffraktometer (TD-5000). Das Unternehmen bietet Diffraktometer, Orientierungsgeräte und Analysatoren mit KI-Robotik und Fernsteuerung an. 30 % der Mitarbeiter sind in Forschung und Entwicklung tätig, das Unternehmen hält 23 Patente und exportiert weltweit.
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Röntgenabsorptionsspektrometer messen den Absorptionskoeffizienten in Abhängigkeit von der Photonenenergie, um die lokale atomare und elektronische Struktur zu bestimmen. XANES liefert Informationen zu Valenz und Koordination; EXAFS extrahiert Bindungslängen und Koordinationszahlen. Trends: Synchrotronstrahlung der 4. Generation und bahnbrechende Laboruntersuchungen. Anwendungsgebiete sind Katalyse, Batterien, Umwelttechnik und Biomedizin. Zerstörungsfrei, elementspezifisch, Nachweisgrenze: 0,5 Gew.-%.
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Zur Verbesserung der Qualität von Einkristall-Beugungsdaten müssen qualitativ hochwertige Kristalle und ein geeignetes Target sichergestellt, die Bedingungen optimiert, die Sammelstrategien angepasst sowie eine sorgfältige Datenverarbeitung und -validierung durchgeführt werden.
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Die Einkristall-Röntgenbeugung ist in der Materialwissenschaft für die Kristallstrukturanalyse, die Phasenidentifizierung und die Spannungsanalyse unerlässlich. Sie ermöglicht eine präzise Charakterisierung auf atomarer Ebene, unterstützt die rationale Materialentwicklung und wird durch neue Technologien wie Synchrotronstrahlung und KI-gestützte Strukturbestimmung stetig weiterentwickelt.
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Die Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) ist eine Kerntechnik zur Untersuchung der Atomstruktur mittels Röntgenabsorption. Sie analysiert XANES/EXAFS-Spektren, um Informationen über die elektronische Struktur und Koordination zu gewinnen. XAS ist eine Schlüsseltechnik in der Materialwissenschaft, Chemie und Biomedizin. Fortschritte ermöglichen In-situ-Untersuchungen und treiben so zukünftige Anwendungen im Bereich der Nachhaltigkeit voran.
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Die Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) ermöglicht Einblicke in Energiematerialien auf atomarer Ebene. Sie verfolgt in Echtzeit Valenz- und Strukturänderungen in Lithium-Ionen-Batterieelektroden während des Lade-Entlade-Zyklus. Bei Brennstoffzellenkatalysatoren deckt XAS aktive Zentren und Stabilitätsmechanismen durch die Analyse elektronischer Zustände und Koordinationsumgebungen auf. In Photokatalysatoren klärt sie Ladungstransferwege und die dynamische Entwicklung von aktiven Zentren auf und unterstützt so die Entwicklung fortschrittlicher Materialien.
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Ein Einkristall-Röntgendiffraktometer liefert Erkenntnisse über die dreidimensionale Atomstruktur durch die Analyse von Röntgenbeugungsmustern (Braggsches Gesetz). Durch Datenerfassung, Fourier-Transformation und Modellverfeinerung werden Elektronendichtekarten generiert, um Molekülkonfigurationen zu bestimmen.
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XAS, eine fortschrittliche Synchrotron-basierte Technik, analysiert die Röntgenabsorption, um atomare lokale elektronische Zustände und geometrische Strukturen (mittels XANES und EXAFS) zerstörungsfrei aufzudecken; sie findet breite Anwendung in der Material- und Energieforschung.
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Für die Röntgenbeugung benötigt man einen qualitativ hochwertigen Einkristall, der eine optimale Wahl des Lösungsmittels (mäßige Löslichkeit/Flüchtigkeit), eine geeignete Züchtungsmethode (Verdampfung/Diffusion), eine hohe Reinheit der Probe und eine vibrationsfreie Umgebung erfordert, um eine wohldefinierte Morphologie und minimale Defekte zu gewährleisten.
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