Empyrean XAS

Agregue información de la composición química local a su plataforma multipropósito de rayos X

La espectroscopia de absorción de rayos X (XAS, del inglés “X-Ray Absorption Spectroscopy”) ahora está completamente integrada en Empyrean.

Empyrean XAS lleva las mediciones de XANES y EXAFS de laboratorio a las técnicas de difracción de rayos X (XRD, del inglés “X-Ray Diffraction”), dispersión de rayos X e imágenes de la plataforma Empyrean. Mediante la habilitación de varias técnicas estructurales en un solo instrumento, Empyrean conecta la estructura de largo alcance, la organización de nanoescala y los entornos químicos locales dentro de un flujo de trabajo coherente.

Una plataforma. Múltiples perspectivas estructurales.

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Desde la difracción hasta la espectroscopia, sin cambiar de plataforma

Empyrean siempre se ha diseñado como una plataforma de rayos X flexible y multipropósito. Con la capacidad de espectroscopia de absorción de rayos X (XAS) integrada, más investigadores ahora pueden estudias los materiales en varias escalas de longitud estructurales utilizando un solo instrumento.

Con Empyrean XAS, puede hacer lo siguiente:

  • Determinar la estructura de cristal de largo alcance mediante difracción
  • Investigar la organización de nanoescala mediante técnicas de dispersión
  • Capturar datos estructurales de la adquisición de imágenes
  • Sondear los entornos químicos locales con tecnología XAS

Debido a que todas las técnicas se realizan en la misma plataforma, las determinaciones se pueden realizar en condiciones experimentales coherentes, lo que mejora la comparabilidad entre los conjuntos de datos.

Comprensión más profunda del material. Flujos de trabajo de laboratorio más simples.

Obtenga más información: Aplicación de la espectroscopia de absorción de rayos X con un difractómetro de polvo de rayos X de laboratorio (artículo)

Comprender la estructura más allá de la red cristalina

La XAS proporciona información directa sobre el entorno químico local de elementos específicos. Cuando se mide cómo se absorben los rayos X cerca del borde de absorción de un elemento, la XAS permite lo siguiente:

  • Identificar los estados de oxidación
  • Determinar la geometría de coordinación
  • Determinar las distancias interatómicas
  • Estudiar el orden de corto alcance

Empyrean realiza mediciones de XAS utilizando una configuración de transmisión dedicada y diseñada para exploración de energía estable y reproducible.

La estructura del borde cercano de absorción de rayos X (XANES, del inglés “X-Ray Absorption Near-Edge Structure”) proporciona información sobre el estado de oxidación y la estructura electrónica cerca del borde de absorción, mientras que la estructura fina de absorción de rayos X extendida (EXAFS, del inglés “Extended X-Ray Absorption Fine Structure”) sondea el orden atómico de corto alcance a energías más altas.

Cuando se combina con técnicas de difracción y dispersión, la XAS permite a los investigadores relacionar el entorno químico local, la estructura de nanoescala y la cristalografía de largo alcance dentro de un único flujo de trabajo experimental.

Perspectiva cuantitativa con confianza

Empyrean XAS proporciona datos espectrales reproducibles de alta calidad, adecuados para análisis cualitativos y cuantitativos.

La alta resolución de energía permite un análisis detallado de la XANES, incluidas las características preborde sensibles al estado de oxidación y el entorno de coordinación. 

Con energías más altas, el sistema proporciona un amplio rango k adecuado para el análisis cuantitativo de EXAFS, lo que permite la extracción de parámetros estructurales como los números de coordinación y las distancias interatómicas.

Las mediciones se realizan en la geometría de transmisión, lo que proporciona una ruta robusta y reproducible para la interpretación estructural cuantitativa en una amplia gama de materiales.

Amplia cobertura elemental y energética

Empyrean XAS admite mediciones de una gran parte de la tabla periódica, lo que permite investigar:

  • Bordes K de elementos de número atómico medio (como Ti, Fe, Ni y Mo)
  • Bordes L de elementos más pesados (como Ba y Ce)

Con un rango de energía accesible de: 4 keV a 20 keV+

Esta capacidad respalda el análisis de materiales que abarcan el almacenamiento de energía, la catálisis, materiales funcionales y sistemas ambientales.

Mida varios bordes de absorción dentro de un solo experimento para llevar a cabo una caracterización eficiente de materiales complejos que contengan varios elementos.

Capacidad de varios bordes para materiales complejos

Muchos materiales avanzados dependen de las interacciones entre varios elementos. Con Empyrean XAS, puede medir varios bordes de absorción dentro de un solo experimento.

Desbloquee el análisis eficiente de materiales complejos, como los siguientes:

  • Catalizadores de varios componentes
  • Electrodos de batería
  • Óxidos funcionales
  • Aleaciones multielemento

Mediante la captura secuencial de varios bordes sin reconfigurar reiteradamente los instrumentos, los investigadores pueden evaluar las relaciones entre los elementos de manera más eficiente.

¿Cuál es el resultado? Experimentación más rápida y conjuntos de datos más completos.

Integrado dentro de la plataforma Empyrean

Empyrean XAS forma parte de la plataforma multipropósito Empyrean más amplia.

Con el concepto PreFIX, las configuraciones de medición se pueden intercambiar de manera rápida y reproducible. Esto permite transiciones entre difracción, dispersión, imágenes y espectroscopia sin procedimientos complejos de realineamiento.

Esta modularidad permite combinar técnicas complementarias dentro de un solo flujo de trabajo, lo que respalda los estudios que vinculan la información estructural de largo alcance con el conocimiento de la composición química local.

Un instrumento. Manipulación de muestras más simple. Mejor reproducibilidad experimental.

Diseñado para flujos de trabajo experimentales reales

Empyrean XAS es compatible con el software integrado diseñado para guiarlo a través del proceso completo de medición, desde la configuración hasta la interpretación.

Las capacidades de flujo de trabajo clave incluyen lo siguiente:

  • Adquisición automática de datos
  • Alineamiento y normalización del análisis
  • Corrección del detector y sustracción de fondo
  • Accesorio de preborde y posborde
  • Procesamiento espectral y selección de datos

Estas herramientas son aptas tanto para usuarios nuevos como para investigadores experimentados, lo que permite un procesamiento de datos eficiente y confiable con una intervención manual mínima.

Gracias a la optimización del flujo de trabajo, el sistema reduce el tiempo entre la medición y la interpretación.

Complemente los sincrotrones, según su propio cronograma

Las instalaciones de sincrotrón siguen siendo esenciales para las mediciones especializadas, pero su disponibilidad limitada puede restringir la caracterización de rutina y el desarrollo de métodos.

Empyrean XAS proporciona acceso basado en laboratorio a mediciones de XANES y EXAFS de alta calidad, lo que permite lo siguiente:

  • Selección de materiales de rutina
  • Optimización de métodos
  • Investigación exploratoria
  • Preparación de experimento antes del sincrotrón

Las comparaciones con las mediciones de sincrotrón demuestran una fuerte concordancia en las características espectrales, lo que respalda un análisis confiable basado en laboratorio.

Agilice sus ciclos experimentales con una planificación de investigación más flexible.

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Smart Manager: Libere el potencial de sus datos

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Monitoreo remoto

Especificación

Techniques XANES, EXAFS
Energy range 4-20+ keV
Measurement mode Transmisión
Energy resolution Hasta 1,3 eV a 8 keV
Resolving power Hasta E/ΔE ≈ 6150
Accessible edges Bordes K de los metales de transición 3d y bordes L de elementos pesados
Environment Funcionamiento a temperatura ambiente
Operando studies Compatible
Tiempo de medición De minutos a horas

Manuales

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