Спектр тонкой структуры рентгеновского поглощения (XAFS) — мощный инструмент для изучения локальной атомной или электронной структуры материалов, широко используемый в таких популярных областях, как катализ, энергетика и нанотехнологии.
Принцип тонкой структуры рентгеновского абсорбционного спектра (XAFS):
Тонкая структура поглощения рентгеновских лучей Спектр относится к спектрам высокого разрешения вблизи характерных краев атомных электронов, поглощающих рентгеновские лучи. Когда энергия рентгеновских лучей такая же, как энергия возбуждения электронов внутренней оболочки измеряемого элемента, они будут сильно поглощаться, что приведет к пределу поглощения (или краю поглощения). Вблизи края поглощения, из-за многократного рассеяния и других причин, коэффициент поглощения рентгеновских лучей будет демонстрировать колебательные явления, а именно тонкую структуру.
2. Основные преимущества рентгеновского абсорбционного тонкоструктурного спектра (XAFS):
(1) Самый высокий световой поток продукта, с потоком фотонов, превышающим 1000000 фотонов/сек/эВ, и спектральной эффективностью, в несколько раз превышающей другие продукты; Получение качества данных, эквивалентного синхротронному излучению
(2) Отличная стабильность, стабильность интенсивности монохроматического света источника света лучше 0,1%, а повторный дрейф энергии составляет менее 50 мэВ.
(3) Предел обнаружения 1%, высокий световой поток, превосходная оптимизация оптического пути и превосходная стабильность источника света гарантируют, что высококачественные данные EXAFS могут быть получены даже при измеренном содержании элемента >1%.
3. Области применения XAFS:
Промышленный катализ, материалы для хранения энергии, наноматериалы, экологическая токсикология, качественный анализ, анализ тяжелых элементов и т. д.
4. Основные особенности XAFS:
(1) Короткий порядок: EXAFS зависит от ближних взаимодействий и не полагается на дальний порядок. XAFS можно использовать для изучения структуры неупорядоченных систем, таких как аморфные, жидкие, расплавленные и активные центры катализаторов.
(2) Специфичность элементов: метод флуоресценции может быть использован для измерения образцов элементов с концентрацией вплоть до одной миллионной. Регулируя энергию падающего рентгеновского излучения, можно изучать соседние структуры атомов различных элементов в одном соединении.
(3) Характеристики поляризации: поляризованные рентгеновские лучи можно использовать для измерения углов связи атомов и структур поверхности в ориентированных образцах.
Спектр тонкой структуры рентгеновского поглощения, обладающий уникальными принципами, важными характеристиками и широкими областями применения, стал незаменимым и важным инструментом во многих областях, таких как материаловедение, каталитическая химия и энергетические исследования, обеспечивая надежную поддержку для углубленного изучения микроструктур материалов и электронных состояний.
