Свяжитесь с нами: +7 499 350-20-60 | info@conetech.ru

EXAFS и XANES спектрометры

quantumleap_smallХимическая идентификация и изучение электронной структуры методом рентгеновской спектроскопии поглощения до недавнего времени представлялись возможными только с использованием синхротронов. Однако, развитие технологий приводит к тому, что многие методы изучения вещества, реализуемые на синхротронах, приходят на службу в лаборатории.

Компания SIGRAY разработала уникальную систему QuantumLeap XAS, которая фактически является первым в мире лабораторным EXAFS и XANES спектрометром с производительностью и возможностями, сопоставимыми с тем, которые можно получить на синхротроне. QuantumLeap позволяет получать информацию о состояниях окисления, длинах связей и межатомных расстояниях, электронной симметрии и т.д.

Параметры производительности:

  • Исследования методом XANES могут быть проведены с суб-эВ энергетическим разрешением во временном диапазоне от минут до часа.
  • EXAFS с высокой скоростью в течение времени от секунд до минут.
  • Широкий диапазон по энергии для анализа широкого спектра элементов.
  • MicroXANES для 100 мкм размера пятна.

Система обеспечивает передовые исследования, в том числе:

  • Катализаторы: химическое состояние оксидов, нитридов и карбидов; размер кластеров.
  • Батареи / топливные элементы / солнечные элементы: степень окисления переходных металлов (например, в ионно-литиевых батареях) как функция циклов зарядки и разрядки.
  • Наночастицы: характеристика структуры, размера и состава.

Что такое XAS (рентгеновская спектроскопия поглощения):

Рентгеновская спектроскопия поглощения включает измерение пропускания рентгеновских лучей в зависимости от увеличения небольшими шагами энергии пучка при энергиях близких к краю поглощения (энергия связи) интересующего элемента, такого как Fe. Такие измерения дают критически важное представление о химических состояниях, таких как состояния окисления, электронной структуре, длинах связей и геометрии электронов, окружающих атом.

xanes-exafsXAS имеет два режима:

  1. Поглощение рентгеновских лучей вблизи области краевой структуры (XANES/NEXAFS): включает в себя энергии, наиболее близкие к краю поглощения (приблизительно 100 эВ вокруг края), эта область демонстрирует острые резонансные пики и больше связана с локальным атомным состоянием (таким как химическое состояние).
  2. Протяженная тонкая структура рентгеновского спектра поглощения (EXAFS) – это особенности, которые появляются после области XANES вплоть до 1000 эВ или больше, чем край поглощения. Эти особенности проявляются в виде слабых колебаний в измеряемом сигнале и вызваны многократным рассеянием испущенного электрона окружающими атомами. Данные из этой области могут быть использованы для получения информации о соседних атомах, включая длины связей и химическое координационное окружение.

Fe-foil-analysisВозможности системы SIGRAY QuantumLeap можно увидеть на рисунке справа (для увеличения щелкните по рисунку), где представлены графики для химических состояний Fe. Данные получены с суб-эВ разрешением по энергии. Результаты соответствуют тем, что можно получить на синхротроне.

Запатентованные инновации в QuantumLeap.

Производительность, сопоставимая с синхротронной, обеспечивается ключевыми запатентованными инновациями SIGRAY в области сбора данных, в новой высокоэффективной рентгеновской оптике и в высокоинтенсивном рентгеновском источнике с несколькими мишенями.

Сайт производителя: www.sigray.com

Translation