Le spectre de structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) est un outil puissant pour étudier la structure atomique ou électronique locale des matériaux, largement utilisé dans des domaines populaires tels que la catalyse, l'énergie et la nanotechnologie.
Le principe du spectre de structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) :
Le spectre d'absorption des rayons X à structure fine désigne les spectres haute résolution proches des limites caractéristiques des électrons du noyau atomique absorbant les rayons X. Lorsque l'énergie des rayons X est égale à l'énergie d'excitation des électrons de la couche interne de l'élément mesuré, ils sont fortement absorbés, ce qui entraîne une limite d'absorption (ou limite d'absorption). À proximité de cette limite, en raison de la diffusion multiple et d'autres facteurs, le coefficient d'absorption des rayons X présente des phénomènes oscillatoires, à savoir une structure fine.
2. Principaux avantages du spectre d'absorption des rayons X à structure fine (XAFS) :
(1) Le produit de flux lumineux le plus élevé, avec un flux de photons dépassant 1 000 000 photons/seconde/eV, et une efficacité spectrale plusieurs fois supérieure à celle des autres produits ; Obtenir une qualité de données équivalente au rayonnement synchrotron
(2) Excellente stabilité, la stabilité de l'intensité lumineuse monochromatique de la source lumineuse est meilleure que 0,1 % et la dérive énergétique répétée est inférieure à 50 meV
(3) Une limite de détection de 1 %, un flux lumineux élevé, une excellente optimisation du chemin optique et une excellente stabilité de la source lumineuse garantissent que des données EXAFS de haute qualité peuvent toujours être obtenues lorsque la teneur en éléments mesurés est > 1 %.
3. Domaines d'application de XAFS :
Catalyse industrielle, matériaux de stockage d'énergie, nanomatériaux, toxicologie environnementale, analyse qualitative, analyse d'éléments lourds, etc.
4. Principales caractéristiques de XAFS :
(1) Ordre à courte portée : EXAFS dépend des interactions à courte portée et ne repose pas sur un ordre à longue portée. XAFS peut être utilisé pour étudier la structure de systèmes désordonnés tels que les centres actifs amorphes, liquides, fondus et catalytiques.
(2) Spécificité de l'élément : La méthode de fluorescence permet de mesurer des échantillons d'éléments dont la concentration peut atteindre un millionième. En ajustant l'énergie incidente des rayons X, il est possible d'étudier les structures voisines des atomes de différents éléments d'un même composé.
(3) Caractéristiques de polarisation : les rayons X polarisés peuvent être utilisés pour mesurer les angles de liaison atomique et les structures de surface dans des échantillons orientés.
Le spectre de structure fine d'absorption des rayons X, avec ses principes uniques, ses caractéristiques importantes et ses vastes domaines d'application, est devenu un outil indispensable et important dans de nombreux domaines tels que la science des matériaux, la chimie catalytique et la recherche énergétique, offrant un soutien solide pour une exploration approfondie des microstructures des matériaux et des états électroniques.
