整体多毛细管X光透镜在扩展X射线吸收精细结构分析技术中的应用(英文)

为了将整体多毛细管X光透镜应用到扩展X射线吸收精细结构分析技术中,对整体多毛细管X光透镜的功率密度增益、光斑稳定性、高能滤波性质等进行了系统表征。通过实验可知,利用基于整体多毛细管X光透镜的扩展X射线吸收精细结构分析设备可对样品进行微区分析,其空间分辨为25μm左右;利用整体多毛细管X光透镜会聚激光等离子体发出的X射线进行超快时间分辨扩展X射线吸收精细结构分析时,透镜的功率密度增益约为3000。实验结果证明,整体多毛细管X光透镜可以改善扩展X射线吸收精细结构分析设备的性能。

神光Ⅲ原型上扩展X射线吸收精细结构谱实验研究

介绍了在大型激光装置上进行扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)谱压缩物态参数测量的基本原理,以及为获得高质量EXAFS谱在神光Ⅲ原型装置上进行的实验研究。实验采用玻璃靶球、CH靶丸和金球作为EXAFS谱测量的背光源,通过多发次叠加、光子数累积的方法获得了信噪比良好的金属Ti在常温常压下的EXAFS谱,数据处理结果表明,实验测得的金属Ti EXAFS谱拟合结果与同步辐射实验拟合结果相吻合,表明实验设计的正确性与可靠性。对实验结果的分析表明,影响EXAFS谱质量的因素主要是光子计数、测量系统谱分辨率、噪声以及实验器件上的瑕疵。

一维势阱与扩展X射线吸收精细结构

介绍了一维势阱的一个应用实例.

高砷煤中砷赋存状态的扩展X射线吸收精细结构谱研究

测定贵州兴仁、兴义晚二叠世6个高砷无烟煤样品中As含量为94.1μg·g^-1－3.2%,Sb含量为8.1-120μg·g^-1,对样品的矿物学研究表明，未发现任何含As或As的独立矿物，As是赋存在煤有机组分中，应用同步辐射X射线吸收精细结构仪测定样品中As的结构发现，赋存在高砷煤有机组分中的As与O配位，除在1个样品中As与3个O配位外，在其余样品中As均与4个O配位，因此，高砷煤中的As不是赋存在硫化物矿物中，而是赋存在砷酸盐或亚砷酸盐相中，且主要是砷酸盐相。

X射线吸收精细结构谱在材料科学中的应用

简单介绍了X射线吸收精细结构谱的物理基础,数据处理方法,讨论了X射线吸收精细结构谱在元素组成,价态和结构环境方面的分析结果。结果显示,在钠钙硅酸盐平板玻璃中,二价铁离子和三价铁离子同时存在。在Ag-Na离子交换后,二价铁离子被银离子氧化成三价铁离子。当Ti2O3和锐钛矿被分别掺入硼硅酸盐玻璃后,钛离子主要以四价存在,Ti4+离子占据五重配位点。在玻璃中同时掺入锐钛矿和还原剂C,诱导三价钛离子生成,三价钛离子占据八面体配位点,使得Ti K边预边峰高度降低。包裹在钠钙硅酸盐玻璃中的银纳米颗粒界面存在张应力,使得银晶格膨胀,银原子存在两种结构环境:Ag-O配位和Ag-Ag配位。孤立银原子的存在,使得最近邻Ag-Ag配位数显著降低。

近边X射线吸收精细结构光谱法研究土壤腐殖质组分含碳官能团组成及磷酸根影响

应用同步辐射近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)光谱技术研究了土壤腐殖质各组分(富里酸、胡敏酸及胡敏素等)的含碳官能团组成信息,并通过分析PO43-存在条件下胡敏酸、胡敏素的官能团组成变化特征,探讨了PO43-与土壤腐殖质之间的微观作用机制。结果表明,土壤腐殖质不同组分的官能团分布具有类似的光谱特征,但组成比例存在明显差异。随着腐殖质组分的酸不溶性增加,胡敏酸、胡敏素疏水性脂肪基官能团比例显著高于富里酸,芳构化程度也明显增加,而亲水性羧基官能团比例趋于降低;PO43-通过静电作用、取代反应可以选择性释放胡敏酸中部分小分子羧基官能团,从而改变胡敏酸官能团的组成特征。此研究结果对于应用NEXAFS研究有机碳官能团形态、结构及理解PO43-在土壤微界面上的反应机制具有重要意义。

X射线吸收精细结构光谱在土壤中的应用

由于X射线吸收精细结构（X—rayabsorption fine structure，XAFS）可以原位探测吸收原子的2～3个邻近配位壳层，获得目标元素的电子结构信息和化学结构信息，所以XAFS已成为微观领域最重要的结构分析工具，丰富了我们对元素的重要化学性质和反应过程的认识。本文简述了XAFS的基本原理，探讨了样品制备、测试及数据分析等过程需关注的问题，重点综述了应用XAFS研究土壤重金属和营养元素的形态、土壤固一液界面的反应过程和机理，并指出其应用的局限性和未来发展的前景，旨在推动我国XAFS在土壤科学中的应用。由于土壤中界面反应的复杂性，XAFS应结合其他结构分析技术，结构分析技术应结合宏观数据和计算机模拟，土壤学应与其他学科交叉、融合，只有这样，才有可能在时间和空间尺度上阐明土壤组分在环境界面上的复杂反应过程和机理。

用延展X射线精细结构吸收光谱研究Zn(Ⅱ)-TiO_2体系的颗粒物浓度效应和吸附可逆性

用延展X射线精细结构吸收光谱(EXAFS)研究了不同颗粒物浓度(Cp)下重金属Zn(Ⅱ)在锐钛型TiO2上吸附产物的微观构型,考察了Cp、吸附微观构型与可逆性的关系。宏观的吸附-解吸等温线结果表明,Zn(Ⅱ)-TiO2体系的吸附等温线随Cp的增加而显著降低,有明显的Cp效应;且吸附可逆性随Cp的增加逐渐减小。EXAFS结果表明,Zn(Ⅱ)主要是通过共用水合Zn(Ⅱ)离子及TiO2表面上的O原子结合到TiO2表面上,其平均Zn-O原子间距为(1.98±0.01)。同时,第二配位层(Zn-Ti层)的EXAFS图谱分析结果表明存在两个典型的Zn-Ti原子间距,即R1=(3.26±0.01)(边-边结合的强吸附)和R2=(3.70±0.01)(角-角结合的弱吸附)。吸附密度相近、平衡浓度不同的三个吸附样品,随Cp的增加,强吸附位(N1)基本不变而弱吸附位(N2)减少,两者比值(N1/N2)由0.629增加至0.690。该比值的变化从微观角度解释了宏观吸附-解吸实验中Cp增加,可逆性减小的实验现象。同时,EXAFS实验结果也从微观上证明了亚稳平衡态吸附理论(MEA理论)的吸附密度(Γ)不是状态函数的基本假设。

铁锰铝铬合金局域结构的近边X射线吸收精细结构研究

利用同步辐射Ｘ光测量了Ｆｅ－Ｍｎ－Ａｌ－Ｃｒ合金的ＭｎｌｓＮＥＸＡＦＳ谱，多重散射团簇（ＭＳＣ）理论分析显示合金基体中的Ｍｎ和Ｆｅ分别以体心立方和面心立方微晶的形态存在，它们之间的耦合保证了合金是一种稳定的奥氏体钢．

Ge(111)表面氯自组装系统的近边X射线吸收精细结构理论研究

利用多重散射团簇方法 (MSC)首次对Cl/Ge(111)自组装系统的Cl原子K边X射线吸收精细结构 (NEXFAS)进行了详细的计算和分析。研究揭示了实验NEXFAS谱峰的物理起源。其中最显著一个峰来源于Cl和正位于其下的Ge之间的散射。同时还得到了吸附系统的局域结构 ;Cl吸附在Ge(111)面的顶位 ,吸附高度是 0 2 15± 0 0 0 5nm ,Cl在Ge(111)表面自组装形成了一个单分子层。这些结果和广延X射线吸收精细结构 (EXFAS)

X射线吸收谱精细结构分析的理论探讨(英文)

EXAFS是研究多元物质中任一组元临近结构的有效手段。本文在分析EXAFS的物理机制的基础上 ,对X射线吸收精细结构分析的方法和手段进行了深入的理论上的研究及探讨 。

结构研究的新方法——X射线吸收精细结构谱(XAFS)

1988年底,北京正负电子对撞机一次对撞成功的喜讯,使我们受到极大的鼓舞。因为它不仅显示了我国的科技实力和水平,而且为我国的高能物理、同步辐射及其应用奠定了良好的实验基础。同步辐射是一种强辐射源。它具有强度高、亮度大、波段覆盖范围宽、无杂质辐射线以及具有时间分辨性等许多优点,因此,

第9届X射线吸收精细结构会议述评

1 会议概况由欧洲同步辐射装置ESRF主办的第9届X射线吸收精细结构(XAFS)国际会议于1996年8月25日至30日在法国Grenoble市世界贸易中心暨会议中心举行。与会代表近600人,在会上发表论文约700篇,其中大会特邀报告13篇。会议还举办了同步辐射用仪器设备展览,一些有名的公司如EURISYS MESURES,KOHZU JOBIN YVON等,展出了单色器、阀门和测角器等各种设备的样品与样本。从会议内容来看,值得注意的有以下几点。 (1)共振X射线发射光谱与非弹性X射线散射。

Cl/GaAs(111)表面近边X射线吸收精细结构的多重散射研究

利用多重散射团簇方法(MSC)计算了Cl/GaAs(111)吸附表面的Cl原子k边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)。阐明了NEXAFS谱中各个弱结构的物理起源。根据模型计算的结果与实验比较,求得吸附在顶位的氯原子和最近邻的镓原子的键长为(0.213±0.005)nm。这个结果在0.005nm的误差范围内将广延X射线吸收精细结构(EXFAS)实验谱的Fourier变换结果(0.217nm)和Slab模型计算的结果(0.208nm)合理地联系起来。此外,MSC计算求得衬底表面层Ga-As键长为(0.235±0.005)nm,证实Cl吸附引起GaAs(111)表面驰豫。

Cu（L-His）2溶液配位结构的X射线吸收精细结构分析

采用x射线吸收精细结构分析（XAFS）方法分析Cu（His）2复合物的配位模式，通过测定不同pH值下的铜的K边XAFS吸收诺，研究Cu（His）2第一配位壳层的结构．为了更准确地验证Cu（His）2配位结构，对组氨酸的羧基和咪唑分别进行了化学修饰．研究结果明确了在不同pH环境下组氨酸的羧基、氨基和眯唑的配位情况．对于争议最大的在生理pH值下组氨酸的配位方式，其结果更支持六配位模式，同时可能有少量的五配位模式配合物平衡存在．

CO在NiO(100)面上吸附的近边X射线吸收精细结构理论分析

用多重散射团簇 (MSC)理论对 CO在 Ni O(10 0 )面吸附的碳 1s近边 X射线吸收精细结构(NEXAFS)实验谱进行了定量分析 ,研究了该系统可能出现的吸附模型 .MSC方法分析表明 CO是以 C原子朝下 ,吸附在衬底的 Ni- O键桥上 ,R- factor(可靠性因子 )计算显示 C原子的吸附位置距 Ni原子0 .0 9nm,CO分子中 C原子距衬底的吸附高度为 0 .31± 0 .0 1nm.本文讨论了在 Ni O表面吸附的 CO分子σ键的物理本质 .与 CO在过渡金属 Ni,Cu等表面吸附不同 ,σ共振对于

SiH_4凝聚态结构的近边X射线吸收精细结构研究

用多重散射团簇方法对低温下凝聚态 Si H4 进行了 Si的 1s NEXAFS理论研究 ,对不同的模型研究表明 ,此时凝聚相 Si H4 形成链状结构 .

X射线吸收谱研究碳纳米管内Rh-Mn纳米粒子结构的变化

利用X射线吸收谱技术研究了负载于多壁碳纳米管内的Rh-Mn纳米粒子在不同气氛和温度下的结构.结果表明,Rh-Mn粒子在空气中是由氧化铑团簇和混合锰氧化物组成.经过氢气在300°C下还原后,混合锰氧化物种转化成MnO.而氧化铑团簇在He气氛下当温度达到250°C时就会发生分解而形成金属铑团簇.对形成的铑团簇用H2或CO进行热处理,发现其分散性随温度升高而提高;同时,X射线吸收谱实验没有观察到Mn和Rh之间存在显著的相互作用,助剂Mn的主要作用是提高了Rh的分散性.

X射线吸收谱测算锂氮共掺杂氧化锌薄膜局域电子结构

为了实现对Li—N共掺杂p型ZnO薄膜的形成机制以及其稳定p型导电原因的揭示,利用X射线光电子谱及基于同步辐射光源的X射线吸收精细结构谱测试对薄膜的局域电子结构进行了测算分析。获得了Li—N成键及Li—N复合型受主形成的信号,利用光致发光测量计算其受主能级为122 mV。证实了薄膜中Li—N复合型受主的形成,而Li—N共掺杂p型ZnO良好的稳定性则归因于Li—N共掺杂在p型ZnO薄膜中实现了Li和N的成键。

BZN基焦绿石陶瓷的介电性能与精细结构研究

采用固相反应法合成了具有焦绿石立方相的(Bi1.5Zn0.5)(Nb0.5M1.5)O7(M=Ti、Sn、Zr、Ce)化合物,利用扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)探索焦绿石化合物的精细结构信息。结果表明,四种组成样品的εr=61～210、tanδ=0.002 0～0.020 6,其介电性能的差异,一个关键因素是B位取代离子造成了A位Zn离子局域精细结构的变化,进而导致材料内部极化程度的巨大改变。