Che cos'è la spettroscopia di assorbimento dei raggi X ad alta risoluzione？

La spettroscopia di assorbimento di raggi X ad alta risoluzione è una tecnica analitica avanzata. Esplora la struttura elettronica fine, gli stati chimici e gli ambienti atomici locali dei materiali con eccezionale dettaglio, consentendo la ricerca su scala atomica.

Sfida tecnica fondamentale

La sfida principale è raggiungere una risoluzione energetica superiore a 1 eV mantenendo un elevato rapporto segnale/rumore. Questo è fondamentale per identificare chiaramente le deboli caratteristiche spettrali vicine al limite di assorbimento, spesso mascherate nelle misurazioni XAS standard.

Tre sfide chiave e le nostre soluzioni innovative

1. Sfida: bilanciare elevata luminosità con elevata monocromaticità

Problema: per ottenere un'elevata risoluzione è necessaria un'eccellente monocromaticità (raggi X puri a singola energia), ma i metodi tradizionali riducono drasticamente l'intensità del fascio, con conseguente indebolimento dei segnali e lunghi tempi di misurazione.

La nostra soluzione: utilizziamo una combinazione di specchi a rigetto di armoniche più elevate e monocromatori a cristallo a taglio di canale avanzati (ad esempio, con design a 4 rimbalzi). Questa configurazione fornisce la necessaria risoluzione sub-eV, massimizzando al contempo il flusso di fotoni utilizzabile dalle moderne sorgenti di sincrotrone ad alta luminosità.

2. Sfida: garantire la stabilità del rilevatore e un basso rumore

Problema: i lunghi tempi di misurazione rendono i dati vulnerabili al rumore del rilevatore e alla deriva strumentale, che possono oscurare i sottili dettagli spettrali che lo spettrometro ad assorbimento di raggi X ad alta risoluzione mira a rivelare.

La nostra soluzione: i nostri sistemi integrano array di rivelatori a deriva di silicio (SDD) a bassissimo rumore con sistemi di raffreddamento avanzati. Combiniamo questo con una calibrazione di riferimento interna in tempo reale, correggendo costantemente qualsiasi deriva o fluttuazione del fascio per garantire un'eccezionale stabilità e riproducibilità dei dati.

3. Sfida: compatibilità con ambienti di campionamento reali e raccolta dati rapida

Problema: i ricercatori devono studiare i materiali in condizioni operative reali (alta temperatura, pressione, flusso di gas reattivo) e hanno bisogno di dati rapidi per catturare i processi dinamici.

La nostra soluzione: offriamo camere di campionamento in situ modulari e compatte per diversi ambienti e ottimizziamo il percorso ottico dei raggi X per garantire la massima efficienza. Grazie alle capacità di scansione rapida, i nostri spettrometri possono acquisire uno spettro di alta qualità e ad alta risoluzione in pochi minuti, consentendo studi risolti nel tempo.

Perché scegliere la nostra tecnologia?

Grazie a queste innovazioni integrate, i nostri moderni spettrometri ad assorbimento di raggi X ad alta risoluzione forniscono una risoluzione energetica stabile, sub-elettronvolt. Sono diventati uno strumento indispensabile per la ricerca pionieristica in:

Tracciamento dei percorsi di reazione catalitica.

Svelare gli stati elettronici dei materiali quantistici.

Indagine sui siti attivi degli enzimi biologici.

Ideale per partner e clienti nei settori della scienza dei materiali avanzati, della catalisi e della ricerca sulla tecnologia quantistica che necessitano del massimo livello di dettaglio spettroscopico.