Hiệu suất giống như synchrotron trong hệ thống XAS trong phòng thí nghiệm
Quang phổ hấp thụ tia X (XAS) tạo ra nhiều bài báo nhất trong bất kỳ phương pháp synchrotron nào. Do tính phổ biến của kỹ thuật này, thời gian phát tia XAS có thể khó đạt được. Sigray đã phát triển các sản phẩm QuantumLeap để giúp dễ dàng tiếp cận hiệu suất XAS giống như một synchrotron trong phòng thí nghiệm , giúp bạn có thể hoàn thành nghiên cứu nếu không thì không thể thực hiện được, kể cả những nghiên cứu liên quan đến nhiều mẫu hoặc những thí nghiệm tại chỗ phức tạp.
Phổ EXAFS của lá sắt so với dữ liệu synchrotron
Khả năng phân tích nguyên tử số khố thấp (Z)
QuantumLeap-V210 được bao bọc hoàn toàn trong một vỏ chân không có khả năng đạt tới 10^-5 Torr. Hệ thống này cũng kết hợp một buồng chuyển mẫu load lock để trao đổi mẫu mà không cần tháo chân không. Môi trường chân không cho phép đo XAS ở năng lượng thấp tới 1,7 keV, do đó cung cấp phân tích các nguyên tố nhẹ quan trọng có số nguyên tử Z=15 (phốt pho) và Z=16 (lưu huỳnh).
Các thành phần của QuantumLeap-V210 được đặt hoàn toàn trong buồng chân không.
MicroXAS ở kích thước điểm 100 µm
QuantumLeap-V210 sử dụng quang học tia X hội tụ để hướng tia X vào một điểm nhỏ trên mẫu. Kích thước điểm nhỏ cho phép sử dụng kính hiển vi hóa học có độ phân giải cao, trong đó thông tin hóa học có thể được ánh xạ bằng XANES và/hoặc EXAFS trên một mẫu không đồng nhất. Ngoài ra, kích thước điểm nhỏ làm giảm đáng kể khó khăn trong việc chuẩn bị mẫu. Để so sánh, các hệ thống XAS điểm lớn với kích thước điểm tỷ lệ mm yêu cầu mức độ đồng nhất mẫu cao có thể khó đạt được.
Cấu tạo bản quyền của QuantumLeap-V210 đã được cấp bằng sáng chế. Một quang học tia X hội tụ hướng các tia X vào mẫu. Một tinh thể xuôi dòng phân tách các tia X truyền qua theo bước sóng vào các vị trí khác nhau trên máy dò phân giải không gian. “Hình ảnh” thu được từ máy dò là phổ XAS.
Chất xúc tác
Chất xúc tác, được sử dụng để tăng tốc độ phản ứng hóa học, ước tính được sử dụng trong 90% tất cả các sản phẩm hóa chất được sản xuất thương mại và chiếm hơn 30 tỷ USD trên thị trường toàn cầu. Chúng được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng, trải dài từ polyme, khoa học thực phẩm, dầu mỏ, chế biến năng lượng và hóa chất tốt. XAS dựa trên synchrotron đã trở thành phương pháp được lựa chọn để phát triển các chất xúc tác mới và liên kết các họa tiết cấu trúc với các đặc tính xúc tác.
Một số khía cạnh thách thức nhất của việc thu được phổ XAS của chất xúc tác là chúng yêu cầu độ phân giải năng lượng cao để giải quyết các đỉnh quan tâm trước (xem ví dụ về Rutile ở bên phải) và thường được điều chế ở nồng độ thấp (<1wt%), đặc biệt khi kim loại là quý giá.
Phân tích hóa học trong mẫu chất xúc tác Co-Cu và phép đo lá Co tham chiếu. Lưu ý các tính năng có độ phân giải cao như các biên trước có thể được nhìn thấy rõ ràng.
Độ phân giải năng lượng cao của QuantumLeap được sử dụng để phân giải ba đỉnh biên trước của các mẫu Rutile.
Pin và Pin nhiên liệu
Có một số lượng rất lớn các loại điện cực tiềm năng cho Li+ đang được khám phá trong pin lithium ion (LIB), bao gồm các thành phần vật liệu khác nhau và các cấu trúc khác nhau (cực nhỏ đến kích thước nano). XAS thường được sử dụng để mô tả thông tin cấu trúc và điện tử của các điện cực nhằm hiểu rõ các cơ chế điện hóa chi phối tính chất hóa học của một loại pin nhất định. QuantumLeap của Sigray không chỉ cho phép xác định hóa chất xúc tác điện từ ex-situ mà còn được thiết kế với các vách ngăn và đường cấp liệu cho các tế bào in-situ để nghiên cứu các thay đổi trong quá trình vận hành .
Bạn có thể tìm thấy ghi chú ứng dụng mô tả việc sử dụng QuantumLeap cho một bộ vật liệu NMC tại đây và có thể tìm thấy sách trắng về việc sử dụng chế độ huỳnh quang XAS của QuantumLeap cho các mẫu NMC đặc biệt khó khăn với các nguyên tố nồng độ thấp tại đây .
Trạng thái oxy hóa của Mn trong pin NMC, so với tiêu chuẩn của Mn và MnO2.
Hạt và ống nano
Các tính chất điện, từ và xúc tác của các hạt nano khác rất nhiều so với các vật liệu tương tự trong pha khối. Những tính chất này phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của hạt nano. Các hạt nano có kích thước 1-5nm rất khó để mô tả đặc điểm bằng các kỹ thuật phòng thí nghiệm thông thường như XRD và TEM. XAS cung cấp thông tin về khoảng cách của các nguyên tử, kích thước trung bình của các hạt nhỏ hơn 2nm và thậm chí cả hình dạng.
Phân tích XANES bột nano sắt hematit và từ tính
