Dyfrakcja rentgenowska rentgenowska pomaga nam zidentyfikować materiały, których nie możemy zbadać wizualnie. Jeśli ilość próbki jest nieograniczona, jest to dość łatwy problem do rozwiązania klasyczną dyfrakcję RTG. Jeśli jednak rozmiar obszaru mierzonego jest niewielki w stosunku do normalnej wielkości plamki promienia źródła rentgenowskiego, staje się bardziej skomplikowanym problemem i zwykle określany jest jako „mikro dyfrakcja”.

Najważniejszym punktem technicznym mikro dyfrakcji jest źródło promieniowania rentgenowskiego. Dobre mikro źródła wiązki promieniowania rentgenowskiego muszą mieć małe rozbieżności, a zarazem wysoką intensywność. Rigaku w dyfraktometrze Rapid II proponuje cztery możliwości wyboru źródeł promieniowania rentgenowskiego.

    1. Generator rentgenowski: MicroMax™ – 007 HFM połączony z optyką wielowarstwową VariMax™ CMF jest najbardziej zaawansowanym i użytecznym źródłem promieniowania rentgenowskiego do mikro dyfrakcji.
    2. System MicroMax-007™ (DW) jest również dostępny jako źródło o podwójnej długości fali, w którym anoda obrotowa ma dwa paski zbudowane z rożnych materiałów, a specjalnie zaprojektowana optyka umożliwiająca łatwe przełączanie pomiędzy dwiema długościami fal. To źródło jest doskonałe dla osób, które chcą używać promieniowania Cr mierząc materiały na bazie Fe i przejść na promieniowanie Cu, do standardowej aplikacji proszkowej.
    3. Innym i najbardziej popularnym źródłem zamkniętym jest mikro źródło MicroMax-003™ ze względu na wysoką intensywność i niskie koszty użytkowania.
    4. Rigaku proponuje do też niedrogi system o nazwie RAPID D / MAX II-S, który wykorzystuje źródło promieniowania rentgenowskiego o mocy 3 kW i klasyczną lampę zamknietą i jest mniej wydajnym rozwiązaniem.
  • Detektor rentgenowski jest również istotnym elementem mikro dyfrakcji.

    Rigaku do dyfraktometru D / MAX RAPID II wykorzystuje duży detektor fosforowy (IP – płyta obrazowa), umożliwiający jednoczesne gromadzenie informacji z minimalizacją czasu pomiaru.

    Ekspozycja wzbudza promieniowanie widzialne i prowadzi do uwolnienia sygnałów światła. W dyfraktometrze  RAPID II próbka jest naświetlona promieniami rentgenowskimi, a wiązka dyfrakcyjna jest zapisywane w pamięci płyty obrazowej, a następnie można cała płytę odczytać za pomocą skanera rastrowego.

    Pomiar jest skuteczny, ponieważ wiele centr  F jest inicjowane z każdego fotonu promieniowania rentgenowskiego. Sygnał wyjściowy jest proporcjonalny do ilości fotonów w zakresie w wielu rzędów wielkości, więc ten typ detektora ma bardzo liniową charakterystykę, szeroką dynamikę.

    Piksele są niezależne, więc nie ma  problem z pomiarem sygnałów o wysokiej intensywności w obecności słabych refleksów.

    W modelu D / MAX RAPID II wiązka promienia rentgenowskiego jest skierowana w stronę
    próbkę w kierunku poziomym.

  • Aplikacje proszkowe: duża płyta obrazowa (IP) zbiera wszystkie potrzebne dane przy pojedynczej ekspozycji promieniowania rentgenowskiego i nie ma potrzeby przenoszenia detektora w celu przechwycenia wszystkich danych. Obróbka danych odbywa się automatycznie po zakończeniu pomiaru.

    Aplikacje pomiaru tekstur: Płyta obrazowa (IP) rejestruje wszystkie niezbędne dane w pojedynczej ekspozycji lub przy kilku ustawieniach ekspozycji, dzięki czemu czas pomiaru jest znacznie szybszy niż alternatywne konfiguracje sprzętowe. Więcej niż dwa pierścienie Debye są rejestrowane jednocześnie, więc wszystkie wymagane do pomiaru pól biegunowych dla ODF (Orientation Distrbution Function) są zwykle uzyskiwane z pojedynczego cyklu pomiarów tekstur i próbek gruboziarnistych.

    Aplikacje pomiaru stresu: Płyta obrazowa (IP) rejestruje wszystkie niezbędne dane w jednym, pojedynczym naświetleniu lub dla kilku ustawień ekspozycji. Nawet jeśli próbka ma silną strukturę (preferowana orientacja kryształu), duża powierzchnia obrazowania (płyta IP) zbiera wszystkie dane potrzebne do obliczenia naprężeń szczątkowych. Zbieranie danych jest znacznie szybsze niż alternatywne konfiguracje sprzętowe.

  • Kolimatory służą do określenia obszaru analizy. Standardowy zestaw kolimatorów obejmuje zakres: 800, 300, 100, 50, 30 i 10μm. Standardowy goniometr dyfraktometru jest dwuosiowy: pionowej osi omega i osi fi oraz ustalonej osi chi 45°.

    Detektor płyt obrazowych jest umieszczony na wewnętrznej powierzchnia cylindra, który otacza oś ω (omega). W środku cylindra umieszczona jest próbka, pozwala to na obraz dyfrakcyjny 2D. Szeroki zakres 2θ oraz duża płyta obrazowa, która obejmuje szerokie zakresy kątów chi, pozwala szybko i skutecznie zarejestrować całe widmo dyfrakcyjne w krótkim czasie.

ModelD/MAX RAPID II-SD/MAX RAPID II-MFSTD/MAX RAPID II-CMFD/MAX RAPID II-DW
Typ generatoraLampa RTGMikro źródło MicroMax-003Mikro źródło z rotującą anodą MicroMax-007 HFMMikro źródło z rotującą anodą MicroMax-007 HFM DW
Moc maksymalna3kW30W1.2kW1.2kW
TypCu, Cr, Mo i CoCuCu, Cr, Co i MoCu/Cr lub Cu/Mo
Wymiary ogniska0.4 x 1.2mm2φ = 30μmφ = 70μmφ = 30μm
OptykaMonochromator grafitowyOptyka wielowarstwowa CMF (dywergencja 4.3mR)Optyka wielowarstwowa VariMax HF (dywergencja 4.3mR)Optyka VariMax z podwójną długością fali
Opcjonalna optykaSHINE (zakrzywiony grafit)-Optyka wielowarstwowa VariMax HR (dywergencja 3.2mR)-