Le spectromètre à 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 de base du spectromètre d'absorption des rayons X à structure fine (XAFS) est le suivant : lorsque l'énergie des rayons X entre en résonance avec celle de la couche électronique interne d'un élément de l'échantillon, une augmentation soudaine du nombre d'électrons est excitée pour former un spectre continu, appelé seuil d'absorption. À proximité du seuil d'absorption, lorsque l'énergie des rayons X augmente, le taux d'absorption diminue de façon monotone avec la profondeur de pénétration des rayons X. Lorsque le spectre est étendu au-delà d'un seuil spécifique, des structures fines peuvent être observées. Des régions de structures d'absorption des rayons X à proximité du seuil (XANES) apparaissent dès que des pics et des épaulements d'une largeur supérieure à 20 à 30 électronvolts passent par le point de départ du seuil. La structure fine située du côté haute énergie du seuil, où l'énergie décroît jusqu'à plusieurs centaines d'électronvolts, est appelée structure fine d'absorption des rayons X (XAFS). Les principales caractéristiques du spectromètre à structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) sont les suivantes : Sensibilité à l'ordre à courte portée : elle dépend de l'ordre à courte portée et non de l'ordre à longue portée, ce qui permet de mesurer une large gamme d'échantillons. Elle peut être utilisée pour les milieux amorphes, liquides, fondus, les centres actifs de catalyseurs, les protéines métalliques, etc., ainsi que pour les études structurales des atomes d'impuretés dans les cristaux. Caractéristiques élémentaires fortes : Le bord d'absorption des rayons X présente des caractéristiques élémentaires et, pour les atomes de différents éléments de l'échantillon, la structure atomique voisine de différents éléments du même composé peut être étudiée en ajustant l'énergie des rayons X incidents. Haute sensibilité : la méthode de fluorescence peut être utilisée pour mesurer des échantillons d’éléments avec des concentrations aussi faibles qu’un millionième. Acquisition complète d'informations structurelles : capable de fournir des paramètres qui déterminent la structure locale, tels que la distance entre les atomes absorbants et les atomes voisins, le nombre et le type de ces atomes et l'état d'oxydation des éléments absorbants. La préparation des échantillons est simple : aucun monocristal n'est requis et, dans les conditions expérimentales, le temps de collecte des données est relativement court. La mesure d'une raie spectrale à l'aide d'une source de rayons X synchrotron ne prend généralement que quelques minutes. Les principaux avantages du spectromètre à structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) sont : Avantage principal : produit à flux lumineux le plus élevé Flux de photons dépassant 1 000 000 photons/seconde/eV, avec une efficacité spectrale plusieurs fois supérieure à celle des autres produits ; Obtenir une qualité de données équivalente au rayonnement synchrotron Excellente stabilité : La stabilité de l'intensité lumineuse monochromatique de la source lumineuse est meilleure que 0,1 % et la dérive énergétique lors de la collecte répétée est inférieure à 50 meV 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 mesurée est > 1 %. 4. Domaines d'application du spectromètre à structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) : Domaine énergétique : comme la recherche sur les batteries au lithium et autres matériaux de batteries secondaires, la recherche sur les piles à combustible, la recherche sur les matériaux de stockage d'hydrogène, etc. XAFS peut être utilisé pour obtenir la concentration, l'état de valence, l'environnement de coordination et les changements dynamiques des atomes de base pendant les cycles de charge et de décharge et les réactions électrochimiques. Domaine de la catalyse : utilisé pour la recherche sur la catalyse des nanoparticules, la catalyse à atome unique, etc. Obtenir la morphologie du catalyseur sur le support, la forme d'interaction avec le support et ses changements au cours du processus catalytique via XAFS, ainsi que les structures voisines des ions métalliques à très faible teneur. Dans le domaine de la science des matériaux, le spectromètre à structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) est utilisé pour la caractérisation de divers matériaux, l'étude de systèmes complexes et de matériaux structurels désordonnés, la recherche d'isotopes radioactifs, l'étude des propriétés associées des matériaux de surface et d'interface, et l'étude des changements dynamiques dans les matériaux. Dans le domaine de la géologie, le spectromètre à structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) peut être utilisé pour l'analyse de l'état de valence des éléments des matériaux minéralisés dans la recherche géologique. Domaine environnemental : XES peut être utilisé pour l'analyse de l'état de valence des éléments Cr/As, etc. Dans le domaine de la radiochimie, le spectromètre à structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) peut être utilisé pour l'analyse de l'état de valence des éléments Ce, U, etc. Le spectromètre d'absorption des rayons X à structure fine (XAFS) joue un rôle important dans la recherche scientifique moderne grâce à son principe de fonctionnement unique, ses caractéristiques remarquables et ses vastes champs d'application. Il offre un puissant outil permettant d'approfondir la compréhension de la microstructure et de l'état chimique de la matière, favorisant ainsi le développement et le progrès de multiples disciplines.

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.

Le spectromètre à 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 spectre d'absorption des rayons X à structure fine (XAFS) est un outil analytique utilisé pour étudier la structure et les propriétés des substances. Le XAFS obtient des informations sur les atomes et les molécules d'un échantillon en mesurant l'absorption des rayons X de l'échantillon dans une plage d'énergie spécifique. Le XAFS est un outil puissant pour étudier la structure atomique ou électronique locale des matériaux. La technologie XAFS est largement utilisée dans la science des matériaux, la chimie, la biologie et d'autres domaines, en particulier dans les domaines de recherche tels que la catalyse, les batteries, les capteurs, etc. Le XAFS a une valeur d'application importante. Grâce à la technologie XAFS, les chercheurs peuvent acquérir une compréhension plus approfondie de la microstructure et des propriétés des échantillons, fournissant un support puissant pour la conception et l'optimisation de nouveaux matériaux.

Le spectromètre à structure fine d'absorption des rayons X 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. Principaux avantages de XAFS : Produit à flux lumineux le plus élevé : Flux de photons dépassant 1 000 000 photons/seconde/eV, avec une efficacité spectrale plusieurs fois supérieure à celle des autres produits ; Obtenir une qualité de données équivalente au rayonnement synchrotron Excellente stabilité : La stabilité de l'intensité lumineuse monochromatique de la source lumineuse est supérieure à 0,1 % et la dérive énergétique lors de la collecte répétée est inférieure à 50 meV Limite de détection de 1 % : High luminous flux, excellent optical path optimization, and excellent light source stability ensure high-quality EXAFS data is obtained even when the measured element content is>1%.

La spectroscopie d'absorption des rayons X est une technique spectrale permettant d'analyser la composition élémentaire et les états électroniques des matériaux en utilisant les changements de signal avant et après l'incident des rayons X du rayonnement synchrotron.

XAFS, en tant que technique de caractérisation avancée pour l'analyse de la structure locale des matériaux, peut fournir des informations de coordination de structure atomique plus précises dans la plage des structures à courte portée que la diffraction cristalline des rayons X.

La structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) est un outil puissant pour étudier la structure atomique ou électronique locale des matériaux basée sur une source de lumière à rayonnement synchrotron.