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安徽吸收譜儀器設備有限公...

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X射線吸收譜儀的技術原理與應用實例

閱讀:147      發布時間:2025-6-17
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  技術原理
  X射線吸收譜儀(XAS)基于X射線與物質中特定元素的相互作用。當X射線穿過樣品時,特定能量的射線會被樣品中的原子吸收,引發電子躍遷,發射出特定波長的X射線。這些發射的X射線攜帶樣品原子結構和電子狀態信息。XAS技術核心是精細調控X射線能量,激發樣品中特定元素的電子躍遷,并測量X射線的能量和強度。通過分析吸收譜線的形狀、位置和強度,能獲取元素價態、配位環境、化學鍵類型以及局部電子結構等關鍵信息。
  應用實例
  在材料科學領域,XAS技術可用于研究材料的晶體結構、電子態以及元素分布。例如,在電池材料研究中,XAFS技術可進行原位測試,分析材料在電池充放電過程中元素價態和結構的變化,為電池性能優化提供依據。在化學領域,XAS技術能揭示化學反應機理,幫助科學家理解反應過程中的原子和電子結構變化。如天津大學一碳化工研究團隊利用X射線吸收精細結構譜儀對CuxSi催化劑的電子結構和配位環境進行表征,為Cu-O-Si界面和Cu-Si核殼顆粒催化劑上的反應提供了新的見解。在生物學和醫學中,XAS技術為研究生物大分子的空間構象以及疾病診斷和治療提供新途徑。此外,XAS技術還可用于金屬材料成分檢測、薄膜材料厚度測定、考古樣品無損分析等場景。

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