技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES作為X射線衍射技術(shù)的先進(jìn)者,Bruker一直致力于為科學(xué)工作者開發(fā)好的衍射儀,助力科研發(fā)展。從光源,探測器,軟件到自動(dòng)化技術(shù),Bruker一直走在技術(shù)的前沿。Bruker第二代D8 VENTURE -IμSDual,搭載了全新的,專門為晶體學(xué)設(shè)計(jì)的微焦斑固定靶IμS 3.0/ IμSdiamond,一款采用四代光源XFEL探測器技術(shù)的PHOTONII探測器,以及全新,智能化,功能強(qiáng)大的APEX3軟件。
第二代D8 VENTURE單晶衍射儀可以在幾分鐘內(nèi)收集高質(zhì)量的數(shù)據(jù),解析分子的三維結(jié)構(gòu);可以對小到幾微米的晶體進(jìn)行數(shù)據(jù)收集;雙波長隨時(shí)自由切換(Cu,Mo,Ag);快速幫助您解決富有挑戰(zhàn)性的晶體學(xué)疑難問題。
全新一代的雙微焦斑解決方案,大大提高了數(shù)據(jù)的收集效率和質(zhì)量,讓晶體學(xué)工作者們多年的夢想成為現(xiàn)實(shí)。
▲D8 VENTURE 單晶衍射儀
D8 VENTURE主要部件
1
PHOTON II CPAD 探測器
PHOTON II 采用了四代光源-X射線自由電子激光(X-rayFree-Electron Laser ,XFEL)所使用的前沿的像素陣列探測器技術(shù)(CPAD)。相對于上一代的HPAD/HPC 探測器,PHOTON II CPAD探測器在保持高速度,高靈敏度的同時(shí),對短波長的X射線檢測能力以及數(shù)據(jù)精度上有很大的提升。
1)更大的檢測面積,更快的速度
單晶X射線衍射實(shí)驗(yàn)的目的是獲得高質(zhì)量的倒易空間衍射數(shù)據(jù)。一套高質(zhì)量的數(shù)據(jù)不僅需要高的完整度,還需要足夠的多重度(也稱為冗余度)來保證數(shù)據(jù)的精度,后續(xù)的吸收校正,以及構(gòu)型的確定。大面積的探測器能夠幫助數(shù)據(jù)收集同時(shí)兼顧到完整度和多重度。PHOTON II 超大的有效面積(100mm *140mm),可幫助您在數(shù)據(jù)收集中擺脫探測器面積過小而產(chǎn)生的煩惱,從而大大提高工作效率。
▲Photon II CAPD detector
2)*,量子極限的靈敏度,單光子檢測能力,更高的信噪比
探測器對X射線的靈敏度的極限是單個(gè)光子。PHOTON II 對于Mo靶/Cu靶X射線均具有單光子的檢測能力,大大提高了對弱衍射信號(hào)的檢測能力。
3)更高的量子檢測效率(DQE),雙靶實(shí)驗(yàn)好的選擇
HPAD/HPC探測器對短波長的X射線(Mo,Ag)的檢測效率很低,限制了其在化學(xué)晶體中的應(yīng)用。PHOTON II采用了X射線傳感器,不管是Cu靶,還是Mo靶,DQE均大于> 95%。
▲Photon II DQE
4)真正的單像素點(diǎn)發(fā)散函數(shù)(PSF),無泛光效應(yīng),更高的空間分辨
PHOTON II采用了特殊結(jié)構(gòu)的X射線的吸收材料,無CCD的泛光效應(yīng),可以保證Cu/Mo靶的X射線的PSF均只有1個(gè)像素,從而可以在較短的距離內(nèi),對長晶軸晶體的衍射點(diǎn)(蛋白質(zhì),MOF,超分子)進(jìn)行有效的分離,不管是Mo靶還是Cu靶,均達(dá)到真正的高空間分辨率。在D8 VENTURE中,Cu靶可測試晶軸高達(dá)600 Å的晶體。
▲Mo diffraction of HPAD and CPAD
2
IµS 3.0:零維護(hù),性能媲美轉(zhuǎn)靶的微焦斑固定靶光源
作為微焦斑固定靶光源的先進(jìn)者,Bruker/Incoatec公司一直從客戶使用的角度的出發(fā),致力于為客戶開發(fā),提供極低維護(hù)成本,高性能的微焦斑固定靶光源。IµS 3.0作為一個(gè)專門為晶體學(xué)設(shè)計(jì)的微焦斑固定靶光源,光源強(qiáng)度比傳統(tǒng)的微焦斑光源提高了70%以上,將微焦斑固定靶的性能提升到了微焦斑轉(zhuǎn)靶的水平。*的光管,光路和*沒有水冷的系統(tǒng)設(shè)計(jì),使得IµS 3.0的光源強(qiáng)度衰減極慢,其正常使用的光強(qiáng)度與微焦斑轉(zhuǎn)靶相當(dāng),卻幾乎沒有任何維護(hù)費(fèi)用。IµS 3.0一經(jīng)推出,便受到了廣大晶體學(xué)工作者的推崇和青睞,成為客戶解決晶體學(xué)疑難問題的強(qiáng)大工具,廣泛用于小分子晶體學(xué)和蛋白質(zhì)晶體學(xué)研究。
▲IµS 3.0
IµS 3.0特點(diǎn):
♦ 光強(qiáng)度超過其它微焦斑固定靶光源強(qiáng)度兩倍以上
♦ 性能媲美轉(zhuǎn)靶,零維護(hù),性價(jià)比高的X射線光源
♦ 超長使用壽命,光管壽命可達(dá)5年以上
♦ 先進(jìn)的風(fēng)冷設(shè)計(jì)技術(shù),消除水冷帶來的穩(wěn)定性和強(qiáng)度衰減問題
♦ 全新,為單晶衍射研究優(yōu)化的光學(xué)附件和光路設(shè)計(jì),保證測量高精度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
♦ Cu,Mo,Ag三種靶材可選
3
IµS Diamond: 突破極限,性能超越轉(zhuǎn)靶的微焦斑固定靶光源
大多數(shù)人都只知道金剛石的*硬度,而金剛石的另外一個(gè)特點(diǎn)是目前導(dǎo)熱性能好的材料,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于Cu,Ag等常規(guī)金屬。傳統(tǒng)上由于金剛石的成本和工藝問題,無法將金剛石用于X射線光源的散熱材料,近年來,由于技術(shù)上的突破,工業(yè)級(jí)可用的合成金剛石開始真正應(yīng)用到溫度控制材料中。IµS Diamond微焦斑固定靶光源,革命性地采用了Diamond/Cu復(fù)合靶材,將Cu靶X射線光源的強(qiáng)度大幅度提高,在保持了空氣制冷,免維護(hù)的特點(diǎn)的同時(shí),光源強(qiáng)度超過普通微焦斑轉(zhuǎn)靶光源平均強(qiáng)度的20%,*改變了在蛋白質(zhì)晶體學(xué)領(lǐng)域,人們對X射線光源的認(rèn)知。
多種應(yīng)用,靈活切換
D8 VENTURE - IμS Dual,采用了著名的達(dá)芬奇設(shè)計(jì),以及綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念,整機(jī)沒有任何水冷部件,免除了日常的維護(hù)帶來的煩惱。高性能,媲美微焦斑轉(zhuǎn)靶的X射線光源,以及多波長兼顧的PHOTON II CPAD探測器,讓D8 VENTURE - IμS Dual成為一臺(tái)真正滿足多種應(yīng)用方向,沒有任何折中的高性能單晶衍射儀。您可以為自己的研究,選擇適合自己的兩種高性能的X射線光源(Mo, Cu, Ag)。D8VENTURE - IμS Dual采用了超穩(wěn)定,獨(dú)立雙光路的設(shè)計(jì),您可以在1min內(nèi)即可完成兩種波長之前的切換。不管是無機(jī)晶體,有機(jī)晶體,還是蛋白質(zhì)晶體,您都可以隨時(shí)切換波長,獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù),不需任何等待。
▲Iμs 3.0 Mo-Chemical crystal (1s)
▲Iμs 3.0 Cu- Protein crystal(15s)
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