CONTATO & EQUIPE
Para mais informações sobre a linha de luz, entre em contato.
A linha de luz XRD2 é uma estação experimental multi-propósito dedicada a experimentos de espalhamento e difração na faixa de raios X duros (5 a 15 keV). A estrutura cristalina e mesoscópica de amostras bem diferentes pode ser investigada nessa linha, indo desde mono-cristais a filmes finos e camadas moleculares em superfícies de líquidos. Alguns dos experimentos usuais são difração múltipla em mono-cristais; reflectometria de raios X, mapeamento do espaço recíproco e análise de tensão residual em filmes finos (epitaxiais, policristalinos ou texturados); espalhamento e difração em incidência rasante (GISAXS e GID) em nanopartículas suportadas ou interfaces gás/líquido; e identificação de fases e perfil de profundidade em ligas metalúrgicas.
A fonte da XRD2 é um dipolo de 1.67T. A estação experimental é baseada em um versátil difratômetro de 6+2 círculos que permite realizar essa grande gama de técnicas de difração/espalhamento em diferentes ambientes de amostra como: fornos (<1000°C), cryojet (>100K), câmaras de umidade (ou fluxo de gás), interfaces gás/líquido em uma cuba de Langmuir e mais recentemente um dispositivo de spin-coating para análise estrutural in-situ de filmes finos durante seu crescimento. A ótica é composta por um espelho de Rh para focalização vertical e um monocromador de Si(111) com focalização sagital na horizontal. O tamanho do foco é de 0,5 mm x 1,5 mm (FWHM) na posição da amostra.
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As técnicas e configurações experimentais a seguir estão disponíveis nesta linha de luz. Para saber mais sobre as limitações e requerimentos das técnicas, contate o coordenador da linha de luz antes de submeter sua proposta.
| Elemento | Tipo | Posição [m] | Descrição |
|---|---|---|---|
| SRC | Bending Magnet | 0.000 | Bending Magnet D10 exit A (4°), 1.67T, 0.87mm x 0.17mm |
| FE | Front-end | 4.750 | - |
| S1 | White Beam Slits | 5.995 | - |
| M0 | Cylindrical Vertical Focusing Mirror | 7.048 | Rh coated, RT=?, $ \theta$ = 20mrad |
| DCM | Double Crystal Monochromator | 8.749 | Water-cooled Si (111), Sagitally bent |
| S2 | Monochromatic Beam Slits | 14.690 | - |
| S3 | Sample Slits | 17.100 | - |
| ES | Experimental Station | 17.478 | - |
| Parâmetro | Valor | Condição |
|---|---|---|
| Energy range [keV] | 5 - 15 | - |
| Energy resolution [$ \Delta$E/E] | $ 8 \times 10^{-4}$ | - |
| Beam size at sample [$ \rm mm^{2}$, FWHM] | 0.5 x 1.5 | 8 keV, vertical and horizontal focus at sample |
| Beam divergence at sample [$ \rm mrad^{2}$, FWHM] | 0.6 x 5 | 8 keV, vertical and horizontal focus at sample |
| Flux density at sample [ph/s/$ \rm mm^{2}$/100mA] | $ 5.26 \times 10^{10}$ | 8 keV at sample |
| Instrumento | Tipo | Modelo | Fabricante | Especificações |
|---|---|---|---|---|
| Diffractometer | 6+2 circles | Huber 92784 | Circles: 4 sample (open eulerian cradle); 2 detector; +2 crystal analyzer; +1 incident angle ($ \pm$ 5°) | Huber |
| Furnaces | - | F300C | 300 to 570K Temp. Rate: up to 20K/min Temp. control: 0.1K | LNLS in-house development |
| Furnaces | - | F1000 | 300 to 1270K Temp. Rate: up to 20K/min Temp. control: 1K | LNLS in-house development |
| Cryogenic | - | Cryojet5 | 120 to 450K (shared instrument) | Oxford |
| Detector | Punctual | Cyberstarx1000 | $ \phi$=30mm, Ti-doped NaI (NaI(TI)), $ 10^6$ | - |
| Detector | Linear | Mythen 1k | Total 1280 pixel with $ 50 \mu \rm m$ each, 2kHz frame rate (shared instrument) | Dectris |
| Detector | Area | Pilatus 100k | 172x172 $ \mu \rm m^{2}$ pixel area, 487x192 pixel matrix | Dectris |
| Detector | Area | Pilatus 300k | 172x172 $ \mu \rm m^{2}$ pixel area, 487x619 pixel matrix (shared instrument) | Dectris |
| Langmuir trough | Liquid surface analysis | 602A | 62500 $ \rm m^{2}$, 350 ml, 500mm x 125mm x 3mm | Nima |
Todos os controles da linha de luz são feitos através do EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System), rodando em um PXI da National Instruments. A aquisição de dados é feita usando uma estação de trabalho Red Hat com o Py4Syn, desenvolvido no LNLS pelo grupo SOL. CSS (Control System Studio) é usado como uma interface gráfica para exibir e controlar os dispositivos da linha de luz.
Usuários devem declarar a utilização das instalações do LNLS em qualquer artigo, tese ou outro material publicado que utilize dados obtidos na realização de sua proposta.
Texto de apoio para declaração/agradecimento:
Ou:
Abaixo está disponível a lista de artigos científicos produzidos com dados obtidos nas instalações desta Linha de Luz e publicados em periódicos indexados pela base de dados Web of Science.
Martins, F. H.; Paula, F. L. O.; Gomes, R. C.; Gomes, J. A.; Aquino, R.; Porcher, F.; Perzynski, R.; Depeyrot, J.. Local Structure Investigation of Core-Shell CoFe2O4@gamma-Fe2O3 Nanoparticles, Brazilian Journal of Physics, v.51, p. 47–59, 2021. DOI:10.1007/s13538-020-00829-9
Silva, L. F. da; Catto, A. C.; Bernardini, S.; Fiorido, T.; Palma, J. V. N. de ; Avansi Jr., W.; Aguir, K.; Bendahan, M.. BTEX gas sensor based on hematite microrhombuses, Sensors and Actuators B-Chemical, v. 326, p. 128817, 2020. DOI:10.1016/j.snb.2020.128817
Pereira, M. O.; Felix, V. de S. ; Oliveira-Carvalho, A. L.; Ferreira, D. S. R.; PImenta, A. R. ; Carvalho, C. S.; Silva, F. L. e; Pérez, C. A.; Galante, D.; Freitas, R. P. de. Investigating counterfeiting of an artwork by XRF, SEM-EDS, FTIR and synchrotron radiation induced MA-XRF at LNLS-BRAZIL, Spectrochimica Acta Part A-Molecular and Biomolecular Spectroscopy, v. 246, p. 118925, 2021. DOI:10.1016/j.saa.2020.118925
Lopes, N. A. ; Mertins, O.; Pinilla, C. M. B. ; Brandelli, A.. Nisin induces lamellar to cubic liquid-crystalline transition in pectin and polygalacturonic acid liposomes, Food Hydrocolloids, v. 112, p.106320, 2021. DOI:10.1016/j.foodhyd.2020.106320
Coura, R, L. C. ; Andrade, A. B.; Monteiro, T. de J.; Novais, S. M. V.; Macedo, Z. S.; Valerio, M. E. G.. Photoluminescent properties of BaF2 scintillator-polystyrene composite films under vacuum ultraviolet radiation, Materials Research Bulletin, v.135, p. 111159, 2021. DOI:10.1016/j.materresbull.2020.111159
Moreno, H.; Cortes, J. A. ; Praxedes, F. M. ; Freitas, S. M. de; Rezende, M. V. dos S.; Simões, A. Z. ; Teixeira, V. C.; Ramírez, M. A.. Tunable photoluminescence of CaCu3Ti4O12 based ceramics modified with tungsten, Journal of Alloys and Compounds, v.850, p. 156652, 2021. DOI:10.1016/j.jallcom.2020.156652
Português:
Visão geral da cabana experimental da linha XRD2 com difratômetro de 6+2 círculos ao centro.
English:
Overview of the XRD2 experimental hutch with 6+2 circles difractometer at center.
Português:
Detectores Pilatus100K e Pilatus300K (partilhado).
English:
Pilatus100K and Pilatus300K (shared) detectors.
Português:
Detalhe do arranjo experimental da XRD2 com amostra no círculo de Euler e fendas anti-espalhamento Xenocs com janela de mica ao fundo.
English:
Detail of XRD2 experimental setup with sample on Eulerian cradle and Xenocs scatterless slits with mica window at background.
Português:
Cuba de Langmuir e espelho defletor usados no experimento de espalhamento em superfícies líquidas.
English:
Langmuir trough and downward deflecting mirror used for scattering experiments at liquid surface.
Português:
Fornos F900C e F300C com janela em Kapton.
English:
F900C and F300C furnaces with Kapton window.
Português:
Montagem para experimento de espalhamento de raios x em superfícies líquidas com dois detectores de área Pilatus para medida simultânea da região de baixo ângulo (GISAXS/GIXOS) e da região de alto ângulo (GID/GIWAXS).
English:
Setup for x-ray scattering experiments at liquid surfaces with two Pilatus area detectors for simultaneous measurement of the small angle (GISAXS/GIXOS) and wide angle (GID/GIWAXS) scattering.