Principes techniques

Le spectromètre d'absorption des rayons X (xAs) est basé sur l'interaction des rayons X avec des éléments spécifiques de la matière. Lorsque les rayons X traversent l'échantillon, des rayons d'une certaine énergie sont absorbés par les atomes de l'échantillon, déclenchant des transitions électroniques qui émettent des rayons X d'une longueur d'onde spécifique. Ces rayons X émis transportent des informations sur la structure atomique et l'état électronique de l'échantillon. Le cœur de la technologie xAs est la régulation fine de l'énergie des rayons X, l'excitation des transitions électroniques d'éléments spécifiques dans l'échantillon et la mesure de l'énergie et de l'intensité des rayons X. L'analyse de la forme, de la position et de l'intensité des raies d'absorption permet d'obtenir des informations clés telles que la valence des éléments, l'environnement de coordination, le type de liaison chimique et la structure électronique locale.

Exemples d'applications

Dans le domaine de la science des matériaux, la technologie xAs peut être utilisée pour étudier la structure cristalline, les états électroniques et la distribution des éléments des matériaux. Par exemple, dans la recherche sur les matériaux de batterie, la technologie XAFS peut effectuer des tests in situ qui analysent les changements de Valence et de structure des éléments pendant la charge et la décharge de la batterie, fournissant ainsi une base pour l’optimisation des performances de la batterie. En chimie, la technologie xAs révèle les mécanismes des réactions chimiques et aide les scientifiques à comprendre les changements structurels des atomes et des électrons au cours des réactions. Une équipe de recherche en chimie du carbone de l'Université de Tianjin a utilisé un spectromètre de structure fine par absorption de rayons X pour caractériser la structure électronique et l'environnement de coordination des catalyseurs cuxsi, offrant de nouvelles perspectives sur les réactions à l'interface Cu - O - si et sur les catalyseurs à particules de Cu - si. En biologie et en médecine, la technologie xAs offre de nouvelles voies pour étudier la conformation spatiale des macromolécules biologiques, ainsi que pour le diagnostic et le traitement des maladies. En outre, la technologie xAs peut également être utilisée dans des scénarios tels que la détection de la composition des matériaux métalliques, la détermination de l'épaisseur des matériaux en couches minces, l'analyse non destructive d'échantillons archéologiques, etc.