X射线吸收谱仪的工作原理基于X射线与物质中原子的内层电子相互作用,通过测量特征X射线的吸收和发射实现元素分析。其核心是通过调控X射线能量激发特定元素的电子跃迁,并检测发射的X射线能量和强度,从而获取元素价态、配位环境等结构信息。
原理
当X射线穿过样品时,特定波长的射线会被原子内层电子吸收并引发电子跃迁,随后释放出特征X射线。不同元素的跃迁能量不同,通过检测这些特征X射线的能量和强度变化,可分析元素的价态、化学键类型及局部电子结构。
应用
材料:用于研究晶体结构、电子态及元素分布,例如在电池研究中分析充放电过程中元素价态变化。
化学:揭示化学反应机理和研究催化剂的电子结构。
生物学与医学:用于生物大分子构象研究。