-
Thông tin E-mail
info_gcinstruments@163.com
-
Điện thoại
18698644445
-
Địa chỉ
Tòa nhà số 1, 286 đường Thanh Long Cảng, thành phố mới của đường sắt cao tốc quận Tương Thành, thành phố Tô Châu A201
Danh mục sản phẩm
Công ty TNHH Thiết bị khoa học Guochuang (Tô Châu)
Synchrotron bức xạ x quang phổ hấp thụ
Có thể đàm phánCập nhật vào02/09
- Mô hình
- Thiên nhiên của nhà sản xuất
- Nhà sản xuất
- Danh mục sản phẩm
- Nơi xuất xứ
Tổng quan
Quá trình hấp thụ tia X của máy quang phổ hấp thụ tia X Synchrotron: Khi năng lượng tia X đạt đến năng lượng liên kết của các electron bên trong nguyên tử (như lớp K, lớp L), các electron được kích thích đến trạng thái không chiếm đóng hoặc ion hóa, tạo thành cạnh hấp thụ (Absorption Edge).
Chi tiết sản phẩm
Synchrotron bức xạ x quang phổ hấp thụGiới thiệu liên quan:
1. Nguyên tắc cơ bản
Quá trình hấp thụ tia X: Khi năng lượng tia X đạt đến năng lượng liên kết của các electron bên trong nguyên tử (như lớp K, lớp L), các electron bị kích thích đến trạng thái không chiếm đóng hoặc ion hóa để tạo thành cạnh hấp thụ (Absorption Edge).
Tính năng cạnh hấp thụ:
Pre-edge: Các bước nhảy nhỏ phản ánh trạng thái electron không chiếm (ví dụ: chuyển 1s → 3d của kim loại chuyển tiếp).
Cạnh hấp thụ (Edge): tương ứng với bước nhảy electron đến trạng thái liên tục gần mức Fermi (ví dụ: 1s → 4p).
XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure): Trong khoảng 50 eV phía sau cạnh, nó nhạy cảm với cấu trúc điện tử, trạng thái oxy hóa và đối xứng phối hợp.
EXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure): Tín hiệu dao động trong dải năng lượng cao hơn phản ánh loại, khoảng cách, số lượng và sự mất trật tự của các nguyên tử phối hợp.
2. Ưu điểm của nguồn sáng bức xạ synchrotron
Độ sáng cao: Nhiều cấp độ cao hơn các nguồn tia X thông thường, phù hợp để phát hiện tín hiệu yếu.
Phổ năng lượng rộng: năng lượng điều chỉnh liên tục (~keV~MeV), bao gồm các cạnh hấp thụ của các yếu tố nhẹ đến nặng.
Phân cực: Sự phụ thuộc định hướng của các mẫu đẳng hướng có thể được nghiên cứu.
Độ chuẩn trực cao: Giảm sự phân tán chùm tia và tăng độ phân giải.
3. Thành phần cốt lõi của Spectrometer
Dây chùm tia (beamline):
Quang học mặt trước: gương lấy nét (như gương Kirkpatrick-Baez), monochromator (tinh thể Si (111) thường được sử dụng) và gương ức chế hài hòa.
Monochromator: Chọn năng lượng cụ thể (ΔE/E~10⁻⁴) thông qua nhiễu xạ Praha.
Môi trường mẫu: Hỗ trợ kiểm tra tại chỗ ở nhiệt độ bình thường, nhiệt độ thấp, áp suất cao hoặc phản ứng hóa học.
Máy dò:
Chế độ truyền: Buồng ion hóa đo ánh sáng tới (I₀) và ánh sáng truyền (I).
Chế độ huỳnh quang (dung dịch loãng hoặc bề mặt): Máy dò trôi silicon (SDD) thu thập huỳnh quang đặc trưng.
Chế độ năng suất điện tử: Bề mặt nhạy cảm để nghiên cứu phim hoặc giao diện.
4. Chế độ thu thập dữ liệu
Phương pháp truyền: Thích hợp cho nồng độ cao hoặc mẫu khối (μt>1, t là độ dày).
Phương pháp huỳnh quang: được sử dụng trong các mẫu có nồng độ thấp (ví dụ như các vị trí kim loại trong các mẫu sinh học).
Phương pháp sản xuất điện tử: phân tích bề mặt hoặc màng (độ sâu phát hiện~cấp nm).
5. Xử lý và phân tích dữ liệu
Phân tích XANES:
Vị trí năng lượng cạnh (dịch chuyển hóa học): trạng thái oxy hóa ↑ → năng lượng cạnh ↑ (ví dụ: Fe² ⁺ vs Fe³ ⁺).
Cường độ đường trắng: phản ánh mật độ trạng thái rỗng (như trường hợp lấp đầy quỹ đạo 5d của Pt).
Phân tích EXAFS:
Biến đổi Fourier: Chuyển đổi tín hiệu dao động χ(k) thành hàm phân phối xuyên tâm không gian thực (RDF).
Mô hình phù hợp: Phù hợp với khoảng cách phối hợp (R), phối hợp (N) và hệ số Debay-Waller (σ²) bằng các tính toán lý thuyết như FEFF.
6. Lĩnh vực ứng dụng
Khoa học vật liệu: cấu trúc trung tâm hoạt động xúc tác (như pin nhiên liệu Pt/C), sự tiến hóa của điện cực pin.
Khoa học môi trường: hình thái hóa học và cơ chế di chuyển của kim loại nặng (ví dụ như As, Hg).
Hóa sinh: trung tâm hoạt động của protein kim loại (như Fe trong hemoglobin).
Địa hóa học: Môi trường địa phương của các nguyên tố trong khoáng sản (như phối hợp đất hiếm).
7. Thận trọng
Chuẩn bị mẫu: độ dày đồng nhất (truyền), tránh hiệu ứng tự hấp thụ (huỳnh quang).
Thiệt hại do bức xạ: Các mẫu sinh học cần được bảo vệ ở nhiệt độ thấp (ví dụ: làm mát bằng nitơ lỏng).
Hiệu chuẩn năng lượng: Hiệu chỉnh độ lệch đơn sắc bằng các mẫu tiêu chuẩn như lá kim loại.
Synchrotron-radiation XAS đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu đa ngành nhờ tính đặc hiệu nguyên tố, độ nhạy cục bộ và tính không phá hủy của nó.
