Лабораторные XAFS-спектрометры NatureXAS 1500/2500
Рентгеновская абсорбционная спектроскопия тонкой структуры (XAFS) — метод исследования локальной атомной структуры и электронного состояния атомов, основанный на анализе тонкой структуры спектров рентгеновского поглощения. Метод позволяет определять валентное состояние и параметры ближайшего атомного окружения, включая аморфные и наноструктурированные материалы.
Лабораторная система XAFS NatureXAS предназначена для проведения исследований в стандартных лабораторных условиях. Она переносит возможности синхротронной XAFS-спектроскопии в лабораторную практику, обеспечивая оперативное получение данных без доступа к синхротронным установкам.
Примеры использования:
- Каталитические материалы: XAFS позволяет определять динамические изменения координационной структуры, степени окисления и электронного состояния активных центров катализаторов в условиях реакции. In situ наблюдение за взаимодействием промежуточных соединений и активных центров обеспечивает понимание механизмов катализа и служит основой для рационального проектирования эффективных промышленных катализаторов.
- Аккумуляторные материалы: метод in situ отслеживает поведение переходных металлов (Mn, Ni, Co, Fe и др.) в электродах и электролитах в процессе заряд-разряда. XAFS позволяет выявлять изменения валентности, локальные структурные искажения и миграцию ионов, обеспечивая понимание механизмов деградации и процессов на границах фаз.
- Нано- и функциональные материалы: XAFS определяет локальное координационное окружение, длины связей, степень структурного беспорядка и электронное состояние элементов. Метод эффективен для анализа наночастиц, аморфных фаз и интерфейсов, а также для установления связи между структурой и функциональными свойствами материалов.
- Геология и минералогия: XAFS используется для определения валентности, координации и локального окружения элементов в минералах, породах и расплавах. Метод позволяет исследовать механизмы миграции и концентрации элементов в процессах рудообразования и геохимической эволюции.
- Науки о жизни: метод позволяет исследовать координацию и степень окисления металлов (Fe, Mn, Zn, Cu и др.) в биомолекулах и металлоферментах, в том числе в динамике каталитических циклов. Это обеспечивает понимание механизмов биохимических процессов с участием металлов.
- Экология и окружающая среда: XAFS определяет химические формы, валентные состояния и локальную координацию токсичных элементов (As, Cr, Cd, Pb и др.) в почвах, воде и аэрозолях. Метод позволяет изучать механизмы их миграции, сорбции и трансформации, а также оценивать экологические риски.
Особенности прибора
- Высокоточная автоматизированная архитектура: система оснащена запатентованным механизмом Dynamic Adaptive Rowland Circle XAFS Servo-Mechanism (DARCS-M) с двойной обратной связью, что обеспечивает высокоточную стабилизацию, автоматическое выравнивание и исключает необходимость ручной юстировки и частых калибровок.
- Полная автоматизация измерений: поддерживаются одно- и многопозиционные автоматические держатели образцов с функцией быстрого переключения. Запуск измерений осуществляется одной кнопкой и включает автоматическое позиционирование образца, выбор режима измерения и установку параметров сканирования, а также автоматическую калибровку системы.
- Интеграция методов XAFS, XES и XRD в одной системе: переключение между методами осуществляется в один клик, обеспечивая комплексный анализ материалов — от локальной атомной структуры и валентных состояний до фазового и кристаллического строения.
- Высокое спектральное разрешение и автоматическая обработка данных: высокоинтенсивный рентгеновский источник излучения, прецизионный монохроматор и высокочувствительный детектор обеспечивают получение спектров высокого разрешения в реальном времени. Встроенное ПО автоматически выполняет предобработку данных, выделение XANES/EXAFS и структурный анализ.
- Интеллектуальное управление и автоматизация измерений: пользовательский интерфейс обеспечивает полный мониторинг параметров системы, режима работы и качества данных в реальном времени. Реализован принцип «одна кнопка — полный цикл эксперимента».
- Поддержка in situ / operando исследований: система позволяет проводить измерения в реальных условиях реакции, отслеживая динамические изменения координации, валентности и локальной структуры в каталитических и электрохимических процессах.
- Удобство эксплуатации и модульная конструкция: быстросъёмные узлы прибора (включая защитные камеры) и отсутствие необходимости ручной юстировки оптической системы значительно упрощают обслуживание и ускоряют подготовку эксперимента.
Технические характеристики
|
Параметры |
|
|
Детектор: |
SDD (силикон-дрейфовый детектор) |
|
Рентгеновская трубка: |
Металлокерамическая, с анодами Mo / Cu / Ag (опция) |
|
Диапазон энергий: |
3–28 kэВ |
|
Энергетическое разрешение (ΔE/E): |
|
|
Поток: |
> 2×106 фотон/с на энергии 7-9 kэВ (обеспечивает быстрое накопление данных и высокое отношение сигнал/шум) |
|
Режимы измерения: |
XAS, XES и XRD с возможностью свободного переключения |
|
Радиус круга Роуланда: |
500 мм |
|
Скорость регистрации данных: |
Время регистрации полного XAFS-спектра: ≤ 10 минут |
|
Условия измерения образца: |
Атмосферная среда или инертный газ (опционально), поддержка одно- и многопозиционного автосэмплера, возможность подключения различных экспериментальных ячеек |
|
Габариты (Ш×Г×В): |
140 × 110 × 200 см |
|
Рабочая температура: |
10-30 °C |
|
Питание: |
AC 220 В, 20 А, 50 Гц |
О производителе
Фирма LANScientificCo., Ltd., основанная в 2012 году, занимается исследованиями и разработками в области точных приборов high-end по мировым стандартам. Компания специализируется на производстве передовых рентгенофлуоресцентных спектрометров (энергодисперсионных / с полным внешним отражением), порошковых рентгеновских дифрактометрах, анализаторах толщины покрытия, рамановских спектрометрах, лазерно-искровых эмиссионных спектрометрах. Производитель LANScientific занимает лидирующие позиции на рынке Азии и непрерывно совершенствует свои аналитические инструменты.
ЦТС «НАУКА» является официальным дистрибьютором и обеспечивает полный цикл обслуживания рентгеновского оборудования LANScientific.
