010-85120887

技术文章

TECHNICAL ARTICLES

当前位置:首页技术文章X射线近边吸收谱:探索物质内部结构的窗口

X射线近边吸收谱:探索物质内部结构的窗口

更新时间:2024-06-25点击次数:135
  X射线近边吸收谱(X-ray Absorption Spectroscopy,XAS)是一种强大的实验技术,用于研究物质的电子结构和几何结构。通过分析样品对特定能量范围内X射线的吸收情况,XAS能够提供关于物质内部电子排布和原子间相互作用的详细信息。这种技术在物理学、化学、材料科学以及生物学等领域有着广泛的应用。
  X射线近边吸收谱的基本原理基于X射线与物质相互作用时的光电效应。当X射线的能量与样品内电子的能级差匹配时,电子会从低能级跃迁到高能级。这个过程导致X射线的吸收强度增加,形成吸收峰。通过测量不同能量下X射线的吸收强度,可以得到样品的X射线吸收谱。
  XAS通常分为两个区域:X射线吸收近边结构(XANES)和延伸X射线吸收精细结构(EXAFS)。XANES部分位于X射线吸收边的近邻区域,它提供了关于样品价态、氧化态和局部结构的信息。XANES的形状受到样品中电子态密度的影响,因此可以用来研究过渡金属离子的氧化态变化以及分子轨道的形成。
  EXAFS部分则位于XANES之后,它主要提供了关于样品中原子间距离和几何结构的信息。通过分析EXAFS信号,可以确定原子之间的键长和配位数,甚至可以推断出分子或晶体的三维结构。EXAFS技术特别适合研究无序材料、纳米结构和生物大分子的结构。
  X射线近边吸收谱的优势在于其非破坏性和元素特异性。由于X射线穿透能力强,样品在测量过程中不会被破坏,这使得XAS成为研究敏感样品的理想工具。此外,XAS可以选择性地探测特定元素的吸收,因为不同元素的X射线吸收边缘能量不同,这为研究多组分系统提供了可能。
  X射线近边吸收谱作为一种强大的表征手段,在科学研究中扮演着重要的角色。随着科学技术的不断进步,XAS的分辨率和灵敏度得到了显著提高,其应用领域也在不断扩展。无论是在基础物理研究还是在实际工业应用中,XAS都将继续发挥优势,推动科学的进步。

关注公众号

移动端浏览
热线电话:010-85120887

Copyright © 2024QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司 All Rights Reserved    备案号:京ICP备05075508号-3

技术支持:化工仪器网
管理登录    sitemap.xml