FG Mineralogie/Geochemie

GADDS General Area Detection Diffraction System

GADDS-System auf einem D8 Unterbau

Prinzip

Das GADDS-System (Abb.1) basiert auf einem D8 Unterbau. Auf einer in x, y, z - Richtung fahrbaren Platte, wird die Probe fixiert. Die zu messende Stelle wird mit Hilfe einer Kombination aus Laser und Kamera im Röntgenstrahl justiert.

Durch Einsatz zweier gegen 90° gekippter “Göbelspiegel” wird der Röntgenstrahl parallelisiert und fokussiert. Die Strahlung mit hoher Intensität und geringer Divergenz ermöglicht die Detektion von Bereichen < 50 μm in Abhängigkeit bestimmter Geräteparameter. Die reflektierte Strahlung wird mit einem Flächendetektor gemessen. Neben geringen Untergrund ist eine rapide Datensammlung über einen großen - Bereich möglich.

Spezifikationen

Hauptkomponenten

  • Horizontale D8 Theta-2Theta Goniometer, Kristalloflex 760 X-ray Generator, HI-STAR Flächendetektor, Gekreuzte Göbelspiegel, Pinhole  Kollimator
  • Röntgenröhre: Cu (optional Co, Cr)
  • Abstand Detektor - Probe: 6...30 cm
  • Messbereich 2 Theta 65° bei 6 cm Detektordistanz 18° bei 30 cm Detektordistanz
  • Auflösung
  • 0.10° bei 6 cm (1024 X 1024); 0.20° bei 6 cm (512 X 512);
  • 0.02° bei 30 cm (1024 X 1024); 0.04° bei 30 cm (512 X 512);
  • 0.02° bei 30 cm (1024 X 1024); 0.04° bei 30 cm (512 X 512);
  • 2 Theta max.: 161° abhängig von der Distanz: Detektor – Proben
  • Kleinste Schrittweite: 0.0001°
  • Reproduzierbarkeit: ± 0.0001°

Anwendungsbeispiel

Zur Untersuchung von Verwitterungserscheinungen (Abb.2) an typischen Hydratphasen Ettringit (AFt-Phasen) und Calciumaluminathydraten (AFm-Phasen) in zementösen Pasten wurden Reinphasen und Phasengemische präpariert und in Prismen gegossen. Nach Bewitterung der Prismen mit über einen bestimmten Zeitraum, wurden die Blöcke aufgeschnitten und Oberflächenscans mit einer Schrittweite von 100 µm durchgeführt. Dabei konnte der Karbonatisierungsgrad sowie die Karbonatisierungsfront festgelegt werden. Durch Reaktion der Pasten mit wurden durch Fixierung von Karbonationen im Kristallgitter der AFt- und AFm- Phasen Mischkristalle gebildet. Bei intensiver Bewitterung der Prismen wurden die ursprünglichen Hydratphasen zerstört. Darüber hinaus wird der Einsatz des GADDS-Systems auch erfolgreich zur in-situ Analyse von Mineralproben angewandt.

Phasenanalyse: Verwitterungserscheinungen von AFm- & AFt- Phase

Downloads

GADDS

Anwendung