Der rotierende Probenhalter ist ein experimentelles Gerät zur präzisen Kontrolle der Probenausrichtung und wird häufig in Bereichen wie der Röntgenbeugung (XRD), der spektroskopischen Analyse und der Materialprüfung eingesetzt. Durch die Rotation der Probe können Vorzugsorientierungen eliminiert und so Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit verbessert werden. 1. Die Kernfunktion des rotierenden Probenhalters (1) Beseitigung der bevorzugten Orientierung: Durch Drehen der Probenebene (β-Achse) werden Beugungsfehler, die durch grobe Körner oder Textur verursacht werden, reduziert, wodurch die Reproduzierbarkeit der Beugungsintensität gewährleistet wird. (2) Mehrpositionsmessung: Führen Sie Mehrwinkelmessungen an unebenen Proben (wie z. B. Körnern) durch, mitteln Sie die Daten an verschiedenen Positionen und verbessern Sie die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Ergebnisse. (3) Automatisierter Betrieb: Einige Geräte unterstützen die automatische Rotation und den Probenwechsel, um die Testeffizienz zu verbessern (z. B. der vollautomatische rotierende Probenhalter für XRD). 2. Technische Eigenschaften des rotierenden Probenhalters (1) Strukturelle Gestaltung: Antriebsmodus: Eine präzise Drehung wird durch Mechanismen wie Motoren, Wellen, Zahnräder und Zahnstangen erreicht, und einige Geräte sind mit Servomotoren und Encodern zur Korrektur der Geschwindigkeit ausgestattet. Klemmvorrichtung: Die Probe wird mittels einer Druckklemme, einem Kartenschlitz oder einem Klemmblock fixiert und die Innenseite zur Anpassung an unterschiedliche Materialien teilweise mit einer Gummischicht eingeklemmt. Rotationsparameter: Die Rotationsgeschwindigkeit kann 1–60 U/min erreichen, mit einer minimalen Schrittweite von 0,1º, und unterstützt kontinuierliche oder Schrittmodi. (2) Anpassungsfähigkeit: Kann in XRD-Instrumenten, optischen/elektrischen Testsystemen usw. installiert werden und unterstützt mehrere Probenhalter (wie reflektierende Sonden, In-situ-Batteriezubehör usw.). Einige Geräte unterstützen eine 360°-Drehung und sind mit verschiedenen Messanforderungen wie Optik und Elektronik kompatibel. 3. Anwendungsszenarien des rotierenden Probenhalters (1) Röntgenbeugung (XRD): Wird zur Analyse von Proben mit Textur oder Kristallographie (wie Metallmaterialien, dünne Filme) verwendet, um den Einfluss der bevorzugten Ausrichtung auf die Beugungsergebnisse zu eliminieren. Das vollautomatische Modell kann die Effizienz von Tests mit mehreren Proben verbessern, die Anzahl der Türöffnungs- und -schließzeiten reduzieren und die Lebensdauer der Geräte verlängern. (2) Spektralanalyse und Materialprüfung: Wird zur Messung ungleichmäßiger Proben (z. B. Körner) mit reflektierenden Sonden verwendet, indem Spektraldaten an verschiedenen Positionen rotiert und gemittelt werden. Passt sich an Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen vor Ort an und unterstützt komplexe Versuchsbedingungen. (3) Multifunktionales Experiment: Durch die Kombination von Sonden, elektrischen oder optischen Probenhaltern können umfassende Tests der elektrischen Eigenschaften, der Oberflächenmorphologie und anderer Merkmale durchgeführt werden. Der rotierende Probenhalter löst das Messfehlerproblem, das durch die bevorzugte Ausrichtung herkömmlicher fester Probentische entsteht, indem er die Probenausrichtung präzise steuert. Gleichzeitig machen ihn seine Automatisierung und Multi-Szenen-Anpassbarkeit zu einem wichtigen Werkzeug in Bereichen wie XRD und Spektralanalyse. Die spezifische Auswahl muss basierend auf experimentellen Anforderungen wie Rotationsgenauigkeit, Probentyp und Automatisierungsgrad mit dem entsprechenden Modell abgestimmt werden.

Der rotierende Probenhalter in einem Röntgendiffraktometer ist eine Schlüsselkomponente zur präzisen Einstellung und Fixierung der Probenposition. Die Probe kann sich in ihrer eigenen Ebene drehen, was bei Fehlern durch grobe Körner von Vorteil ist. Bei Proben mit Textur und Kristallographie gewährleistet der rotierende Probenhalter eine gute Reproduzierbarkeit der Beugungsintensität und eliminiert eine bevorzugte Orientierung. Funktionsprinzip des rotierenden Probenhalters: Beim Betrieb des Röntgendiffraktometers werden von der Röntgenquelle erzeugte hochenergetische Röntgenstrahlen auf die auf dem rotierenden Probentisch fixierte Probe gestrahlt. Aufgrund der spezifischen Kristallstruktur und Gitterparameter der Probe unterliegen die Röntgenstrahlen bei der Wechselwirkung mit der Probe Streuungs-, Absorptions- und Beugungsphänomenen, wobei Beugungsphänomene gemäß den Anforderungen der Bragg-Gleichung auftreten. Der rotierende Probenhalter kann je nach Einstellung in kleineren Winkeln rotieren, wodurch die Probe Röntgenstrahlung aus unterschiedlichen Winkeln erhält und Beugungsmuster in unterschiedlichen Winkeln erzeugt werden. Auf diese Weise kann der Detektor die Röntgenintensität nach der Probenbeugung messen und in ein elektrisches Signal umwandeln, das zur Datenverarbeitung an den Computer übertragen wird. Die Hauptfunktion des rotierenden Probenhalters ist: Rotationsmethode: β-Achse (Probenebene) Rotationsgeschwindigkeit: 1 ~ 60 U/min Kleine Schrittweite: 0,1º Betriebsmodus: Rotation mit konstanter Geschwindigkeit zum Abtasten der Probe (Schritt, kontinuierlich) Vorteile des rotierenden Probenhalters: Der rotierende Probenhalter kann die Genauigkeit der Beugungsdaten verbessern: Bei Proben mit unregelmäßiger Pulver- oder Partikelform tritt bei der konventionellen Pulverprobenvorbereitung häufig eine bevorzugte Orientierung auf, was zu Abweichungen in der Beugungsintensitätsverteilung führt und die Genauigkeit der Beugungsergebnisanalyse beeinträchtigt. Durch die Rotation des Probenträgers kann die Probe in einer bestimmten Form im geeigneten Raum bewegt werden, wodurch der Einfluss der bevorzugten Orientierung bis zu einem gewissen Grad eliminiert und so die Genauigkeit der Beugungsdaten verbessert wird. Der rotierende Probenhalter lässt sich an verschiedene Prüfanforderungen anpassen: Er ist an verschiedene Röntgenbeugungswinkelmessgeräte, wie z. B. Vertikalwinkelmessgeräte, kompakte Pulverbeugungsgeräte mit geringer Leistung usw., anpassbar und bietet so Komfort für unterschiedliche Prüfanforderungen. Durch die Anpassung von Parametern wie Geschwindigkeit und Lenkung kann der rotierende Probenhalter den Anforderungen verschiedener Proben und Prüfbedingungen gerecht werden. Der rotierende Probenhalter kann die Analysemöglichkeiten des Instruments erweitern: Es werden ständig neue Arten rotierender Probentische entwickelt und angewendet, wie beispielsweise einige Probentische für die elektrochemische In-situ-Röntgenbeugungsanalyse, mit denen die Veränderungen von Materialien in unterschiedlichen Umgebungen oder Bedingungen in Echtzeit überwacht und analysiert werden können, wodurch die Analysemöglichkeiten von Röntgenbeugungsgeräten erweitert werden. Zusammenfassend ist der rotierende Probenhalter im Röntgendiffraktometer von entscheidender Bedeutung für die genaue Gewinnung von Informationen zur Kristallstruktur von Substanzen. Der rotierende Probenhalter kann nicht nur die Genauigkeit der Beugungsdaten verbessern, sondern sich auch an verschiedene Testanforderungen anpassen und die analytischen Fähigkeiten des Instruments erweitern.

Beim Röntgendiffraktometer (XRD) werden das Beugungsprinzip, eine genaue Phasenanalyse, eine qualitative Analyse usw. verwendet. Heute stellen wir einige Zubehörteile vor, die mit XRD-Instrumenten ausgestattet werden können.