X線吸収微細構造解析
(X-ray Absorption Fine Structure:XAFS)

原理

XAFSは、X線照射により、内殻電子の励起に起因して得られる吸収スペクトルであり、着目元素ごとの情報を得ることができる。また、エネルギー範囲及び励起過程の違いにより、XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure)及びEXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure)に分けられる。XANESは非占有軌道への励起に起因し、着目元素の価数や配位構造等に依存したスペクトル構造である。一方、EXAFSは、励起電子と近接原子からの散乱電子の相互作用に起因して得られる振動構造であり、フーリエ変換により得られる動径分布関数は、着目元素の局所構造(周囲の原子種、配位原子の数、原子間距離)に関する情報を含んでいる。
XAFSは、粉末・液体などのバルク分析以外に、基板上薄膜の分析など、あらゆる試料形態に適用可能である。また、構成元素により、着目元素が極低濃度(ppmオーダー)でも分析可能となる場合がある。その他、混合ガス流通下における加熱雰囲気下(~1000℃)での測定(in situ XAFS)も可能となる。

  • XAFSの原理
  • ニッケル酸化物のNi-K XAFSスペクトル
  • Ni-K XANESスペクトル比較
  • ニッケル酸化物の動径分布関数

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