一种用于材料化学研究中分析应用的改进型实验室XAFS与XES谱仪
材料科学
2019-03-27 v1
摘要
X射线吸收精细结构（XAFS）与X射线发射光谱（XES）是影响广泛学科领域的先进X射线光谱技术。然而，与大多数其他光谱方法不同，XAFS和XES伴随着一种不同寻常的机时获取模式，即该技术的主导用途是在世界级设施（即同步辐射X射线光源）进行一流研究。本文报道了一种基于Seidler等人（Rev. Sci. Instrum. 2014）总体概念设计的改进型XAFS与XES谱仪的设计与性能。新进展包括减少机械自由度、大幅提高通量，以及更宽的布拉格角范围，从而首次在这种现代实验室XAFS配置下实现扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）。该仪器启用了一类与同步辐射光源的任务和机时获取模式不相容的新型常规应用。为说明这一点，我们提供了多种问题和能量范围内的X射线吸收近边结构（XANES）、EXAFS和XES结果实例。亮点包括电池电极材料的XAFS和XES测量、Ni和V的EXAFS及其结果的完整建模以验证单色器性能、3d过渡金属化合物的价带至芯态XES，以及不同氧化态铀的XANES和XES。总体而言，这些结果进一步支持了日益形成的观点：现代实验室XAFS与XES有潜力发展分析化学的一个新分支。
引用
@article{arxiv.1807.08059,
title = {An Improved Laboratory-Based XAFS and XES Spectrometer for Analytical Applications in Materials Chemistry Research},
author = {Evan P. Jahrman and William M. Holden and Alex S. Ditter and Devon R. Mortensen and Gerald T. Seidler and Timothy T. Fister and Stosh A. Kozimor and Louis F. J. Piper and Jatinkumar Rana and Neil C. Hyatt and Martin C. Stennett},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.08059},
year = {2019}
}