XAS 同步辐射x射线吸收谱仪
具体成交价以合同协议为准
- 公司名称 国创科学仪器(苏州)有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型号 XAS
- 产地
- 厂商性质 生产厂家
- 更新时间 2025/7/28 10:03:06
- 访问次数 81
联系方式:赵欣400-166-1915 查看联系方式
联系我们时请说明是化工仪器网上看到的信息,谢谢!
应用领域 | 化工,综合 |
---|
同步辐射x射线吸收谱仪的相关介绍:
1. 基本原理
X射线吸收过程:当X射线能量达到原子内层电子(如K层、L层)结合能时,电子被激发至未占据态或电离,形成吸收边(Absorption Edge)。
吸收边特征:
边前区(Pre-edge):反映未占据电子态的微小跃迁(如过渡金属的1s→3d跃迁)。
吸收边(Edge):对应电子跃迁至费米能级附近的连续态(如1s→4p)。
近边结构(XANES, X-ray Absorption Near Edge Structure):边后约50 eV内,敏感于电子结构、氧化态和配位对称性。
扩展边(EXAFS, Extended X-ray Absorption Fine Structure):更高能量范围的振荡信号,反映配位原子种类、距离、数量及无序度。
2. 同步辐射光源的优势
高亮度:比常规X射线源高数个量级,适合弱信号检测。
宽能谱:连续可调能量(~keV~MeV),覆盖轻元素到重元素的吸收边。
偏振性:可研究各向异性样品的取向依赖性。
高准直性:减小光束发散,提升分辨率。
3. 谱仪核心组件
光束线(Beamline):
前置光学系统:聚焦镜(如Kirkpatrick-Baez镜)、单色器(常用Si(111)晶体)和谐波抑制镜。
单色器:通过布拉格衍射选择特定能量(ΔE/E ~ 10??)。
样品环境:支持常温、低温、高压或化学反应原位测试。
探测器:
透射模式:电离室测量入射光(I?)和透射光(I)。
荧光模式(稀溶液或表面):硅漂移探测器(SDD)收集特征荧光。
电子产额模式:表面敏感,用于薄膜或界面研究。
4. 数据采集模式
透射法:适用于高浓度或块体样品(μt > 1,t为厚度)。
荧光法:用于低浓度样品(如生物样品中的金属位点)。
电子产额法:表面或薄膜分析(探测深度~nm级)。
5. 数据处理与分析
XANES分析:
边能位置(化学位移):氧化态↑→边能↑(如Fe2? vs Fe3?)。
白线强度:反映空态密度(如Pt的5d轨道填充情况)。
EXAFS分析:
傅里叶变换:将振荡信号χ(k)转换为实空间径向分布函数(RDF)。
拟合模型:通过理论计算(如FEFF)拟合配位距离(R)、配位数(N)和德拜-沃勒因子(σ2)。
6. 应用领域
材料科学:催化剂活性中心结构(如Pt/C燃料电池)、电池电极演化。
环境科学:重金属(如As、Hg)的化学形态与迁移机制。
生物化学:金属蛋白活性中心(如血红蛋白中的Fe)。
地球化学:矿物中元素局域环境(如稀土配位)。
7. 注意事项
样品制备:均匀厚度(透射)、避免自吸收效应(荧光)。
辐射损伤:生物样品需低温保护(如液氮冷却)。
能量校准:通过标准样品(如金属箔)校正单色器偏移。
同步辐射XAS凭借其元素特异性、局域敏感性和非破坏性,已成为多学科研究中不可少的工具。