Jemná struktura rentgenových absorpčních spekter

Jemná struktura absorpce rentgenového záření zkr .  , XAFS) - oscilace závislosti koeficientu absorpce látky na energii absorbovaného elektromagnetického záření . Termín XAFS se často používá k označení XAFS spektroskopie .

Popis

V moderním smyslu název XAFS kombinuje označení několika částí spektra rentgenové absorpce v blízkosti absorpčního skoku způsobeného fotoelektrickým jevem : oblast XANES, někdy nazývaná  NEXAFS ( jemná struktura absorpce rentgenového záření blízko okraje - blízko- prahová jemná struktura jemné struktury absorpce rentgenového záření), omezená energetickým intervalem ± (30–50) eV vzhledem k energii excitačního prahu (skoku) a oblastí EXAFS ( anglicky  rozšířená jemná struktura absorpce rentgenového záření ) umístěný nad skokem absorpce a rozprostírající se v rozsahu přibližně od 30 eV do 1500 – 2000 eV vzhledem k prahu excitace. Podmíněné rozdělení spektra do těchto oblastí je způsobeno nutností použít k jejich popisu různé fyzikální aproximace.

Absorpce rentgenového záření látkou je spojena s interakcí fotonů s elektrony ve vnitřních obalech atomu. V důsledku této interakce jsou elektrony vyraženy z atomu, což vede k prudkému zvýšení absorpce rentgenového záření (skok), když energie fotonu překročí vazebnou energii elektronu s jádrem (práh excitace). Excitační práh je charakteristická hodnota pro každý chemický prvek, která umožňuje jednoznačně určit chemický prvek polohou excitačního prahu.

XAFS neboli XAFS spektroskopie umožňuje získat informace o povaze, počtu a uspořádání sousedních atomů vzhledem ke studovanému atomu, a to jak v první, tak i ve vzdálenějších koordinačních sférách. V tomto ohledu se XAFS spektroskopie používá pro strukturální analýzu spolu s rentgenovou difrakční analýzou. Zároveň má řadu dalších výhod, umožňujících studovat látky v jakémkoliv stavu agregace, studovat látky složitého chemického složení, včetně případů, kdy je koncentrace studovaných atomů nízká (například nečistoty ve slitinách , katalyzátory, aktivní centra v enzymech, analýza znečištění životního prostředí), životní prostředí), stejně jako ke studiu dynamiky přeměn během chemických reakcí a vnějších vlivů. Rozvoj XAFS spektroskopie je spojen se vznikem zdrojů synchrotronového záření , bez kterých by byla její experimentální implementace velmi problematická, protože spektra XAFS se měří v oblasti energie rentgenového záření 1–100 keV.

Zdroj

Odkazy