La Unidad cuenta con la infraestructura necesaria para llevar a cabo estudios por difracción de rayos X de polvo y tomografía computarizada.
La difracción de rayos X de polvo (DRX) es una técnica no destructiva fundamental para la caracterización estructural de materiales cristalinos. Se basa en la interacción de los rayos X con los planos atómicos de una muestra policristalina, generando un patrón de difracción característico que proporciona información sobre las fases presentes, su estructura y sus propiedades cristalográficas de materiales en campos tan diversos como la química inorgánica, cristalografía, física del estado sólido o química analítica. Es fundamental en la industria de materiales, incluyendo cerámicos, cementos, catalizadores, materias primas y polímeros, así como en la industria farmacéutica. Además, su carácter no destructivo la hace ideal para el análisis de fases en muestras arqueológicas y gemológicas, así como cualquier investigación que requiera conocer la composición y estructura de materiales cristalinos sin alterar la muestra. Además, también permite el estudio de materiales semicristalinos y amorfos (no ordenados) mediante técnicas de total scattering.

La tomografía computarizada de rayos X (TC) es una técnica de imagen no destructiva que permite obtener reconstrucciones tridimensionales del interior de una muestra a partir de múltiples proyecciones (imágenes 2D) de rayos X. El principio básico de la TC es la detección de contraste de densidades como respuesta a la excitación con rayos X. Esta técnica se emplea en una amplia variedad de campos científicos y tecnológicos, incluyendo las Ciencias de la Tierra (paleontología, mineralogía y suelos), Ciencias de los Materiales (análisis de polímeros, materiales compuestos, cerámicos, materiales de construcción y catalizadores), Ingeniería y Electrónica (caracterización de baterías, materiales microelectrónicos y pilas de combustible), Ciencias de la Vida (estudio de biomateriales, zoología y botánica), así como en Arqueología y el Patrimonio Cultural, gracias a su capacidad para analizar la estructura interna de objetos de forma no destructiva.

La Unidad de Difracción de Rayos-X y Tomografía cuenta con cinco difractómetros de polvo polivalentes y un tomógrafo. Esta novedosa y extensa infraestructura permite ofrecer los siguientes servicios:

• Difractogramas de muestras en polvo con radiación de Cu o Mo: en reflexión y transmisión (capilar y/o muestra plana).
• Difractogramas de láminas delgadas.
• Difractogramas de muestras en bruto y pseudomicrodifracción (sin pulverizar, técnica completamente no destructiva).
• Identificación de fases cristalinas mediante comparación de los difractogramas con la base de datos Powder Diffraction File (PDF).
• Análisis cuantitativo de fases cristalinas y material no difractante (amorfo) por el método de Rietveld, empleando estándar interno o externo.
• Afinamiento y resolución de estructuras cristalinas por difracción de polvo.
• Análisis microestructural (tamaños y formas de partículas/dominios coherentes de difracción).
• Análisis de láminas delgadas, reflectometría, ángulo rasante, alta resolución, mapas de espacio recíproco, estrés y texturas, etc.
• Medidas a muy bajo ángulo y SAXS.
• Medidas con radiación energética (Mo monocromático) para estudios de materiales de diversa cristalinidad mediante la Función de Distribución de Pares (Pair Distribution Function, PDF).
• Estudios difractométricos en condiciones no ambientales. Permiten seguir los cambios estructurales del material:
  • Durante procesos de enfriamiento/calentamiento (desde -185 °C hasta 1200 °C).
  • Bajo altas presiones de un gas (hasta 10 bar).
  • En atmósferas de humedad relativa (RH) y temperatura controladas (entre 5 y 90% RH y temperatura hasta 90 °C).

• Adquisición de proyecciones 2D y reconstrucciones 3D mediante tomografía computarizada.
• Análisis de tomogramas: segmentación de fases, análisis de porosidad (% total de porosidad, % porosidad abierta y cerrada, distribución de tamaño de poros, etc.), defectos, estudios morfométrico biológico (microestructura ósea, volúmenes, morfología, etc.).
• Medidas con celdas de tensión/compresión (hasta 5 kN; DEBEN CT5000RT) o temperatura (-40 °C – RT, RT – 85 °C) por tomografía computarizada.