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Soluzioni e proposte di XRD-Tools

CALIBRAZIONE A DISTANZA E MONITORAGGIO
DELLA TARATURA DEI DIFRATTOMETRI

L’oggetto di questa attività è lo sviluppo, la produzione e l’applicazione di metodi di misure a standars e/o specifiche di diffrazione di raggi X.

Il soddisfacimento del bisogno di comparabilità di dati e risultati tra laboratori è realizzato attraverso:

  • provini e campioni da dedicare a standard di calibrazione
  • taratura di misure diffrattometriche per applicazioni specifiche nel campo della caratterizzazione e diagnosi di materiali a diversi livelli di sofisticazione
  • monitoraggio della calibrazione dei diffrattometri, progettazione
  • ricerca di protocolli innovativi di misura (a standard e/o personalizzati).

La gamma dei settori industriali, interessati a trarre benefici dal miglioramento delle prestazioni diffrattometriche, è molto ampia e comprende industrie chimiche, farmaceutiche, metallurgiche, cantieristiche, conciarie, estrattive e trasformazione di materiali lapidei.

Il motivo di questa ampiezza di applicabilità è dovuto alle caratteristiche informative di un segnale di diffrazione. Citiamo di seguito alcuni esempi di possibili campi di applicazione a cui per via diretta o indiretta può essere data una risposta mediate misure XRD:


• valutazione dell’affaticamento di componenti industriali,
• valutazione della vita residua in vista di controlli dopo numerose ore d’esercizio
• valutazione di tensioni residue,
• determinazione di microstrutture e tessiture reticolari,
• valutazione della distribuzione statistica di difetti e danneggiamenti e valutazione della velocità di propagazione attraverso controlli ripetuti,
• valutazione degli spessori dei materiali coprenti (film spessi e sottili),
• determinazione di imperfezioni reticolari e calcolo della microstruttura reticolare,
• valutazione delle relazioni tra le imperfezioni reticolari e risposte a sollecitazioni meccaniche, termiche, magnetiche, acustiche, etc.
• valutazione della concentrazione di elementi chimici, la cui presenza può essere considerata come “inquinante” o come caratterizzante di un prodotto per valutare la sua idoneità ad essere usati come:
- catalizzatore di processi di depurazione petrolchimica e di altri processi chimici (produzione di vernici o materiali vetro-ceramici)
- responsabile di processi di cristallizzazione e condensazione d’inquinanti nei processi termici e che abbattono il rendimento delle caldaie
• valutazione delle fasi cristalline per la conservazione dei monumenti e dei beni culturali ed ambientali
I laboratori interessati appartengono ai seguenti settori:
• metallurgia
• controlli non distruttivi per la sicurezza di componenti in impianti industriali
• manutenzione e controllo della qualità dei materiali (lapidei, legnosi, vetrosi, vetroceramici etc.)
• salvaguardia dell’ambiente e della salute
• caratterizzazione superficiale dei materiali usati nelle protesi nell’implantologia medica,
• qualificazione e formulazione dei prodotti farmaceutici.

Il processo è basato sul metodo denominato “Diffraction Instrumental Monitoring” (DIM) che determina le caratteristiche della misura eseguita in termini di contributi sistematici sperimentali (i.e. contributi strumentali, fisici ed operativi) e fornisce i valori efficaci dei parametri che possono essere confrontati con quelli nominali forniti dal costruttore. Permette di raffinare i parametri di cella per una efficace identificazione delle caratteristiche del campione ed in alcuni case della miscela.

Il metodo, inoltre, fornisce una valutazione della bontà della consistenza interna del diffrattogramma, introduce il criterio della invarianza delle curve di correzione e calibrazione e ne permette la visualizzazione

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