많은 생산 또는 R&D 환경에서 X선을 사용하여 물질과 샘플을 특성을 파악할 수 있습니다. X선 파장 범위(0.01~10nm)는 원자 수준에서 구조, 원소 및 화학적 상태를 분석하는 데 매우 적합합니다.
X선을 사용하여 샘플 특성을 분석하는 몇 가지 주요 기법이 있습니다.
X선 흡수 분광법(XAS)은 물질에 포함된 원소의 국소 화학 환경, 산화 상태, 원소 조정을 조사하는 데 사용되는 강력한 원소 단위 기법입니다.
XAS는 원소의 흡수단에서 에너지가 변화함에 따라 X선이 어떻게 흡수되는지 측정함으로써 회절 기법이 한계를 보일 수 있는 비정질, 무질서 또는 희석 시스템에서도 전자 구조 및 단거리 질서에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
또한 XAS는 X선 흡수단 구조(XANES)와 확장된 X선 흡수 미세 구조(EXAFS)와 같은 기술을 포괄하므로 촉매, 에너지 저장, 환경 과학, 채광, 첨단 소재, 생명 과학 분야 연구에 귀중한 정보를 제공합니다.
Malvern Panalytical은 연구자들에게 재료 화학 및 구조에 대한 심층적인 통찰력을 얻을 수 있는 XAS 솔루션을 제공합니다.
29 November 2018 | English
XRD, XRF, XAS는 모두 X선 상호 작용을 사용하여 물질에 대한 정보를 제공하기 때문에 몇 가지 유사점을 지니고 있는 기법이며 서로를 보완합니다. 그러나 각 기법에서 제공하는 정보는 매우 다릅니다.
XRD는 샘플에 존재하는 결정 상(phase)에 대한 정보를 제공하며, 화합물을 구분할 수 있습니다. 다양한 산화 상태(Fe₂O₃/Fe₃O₄) 또는 여러 가지 다형체(히머테이트 vs 마헤마이트, 둘 다 페릭 옥사이드 Fe₂O₃)의 구분을 예로 들 수 있습니다.
XRF는 샘플의 화학적(원소) 조성, 즉 어떤 원소(Fe, O)가 있고 그 양이 얼마인지에 대한 정보를 제공합니다. XRF의 주요 장점 중 하나는 화학 원소의 양을 100ppb(10억분율)까지 검출할 수 있다는 것입니다. XRF 샘플 전처리도 다른 기법에 비해 빠르고 쉽고 안전합니다.
XAS는 특정 원소의 국소 원자 환경 및 전자 구조에 대한 정보를 제공합니다. 산화 상태, 조정 수, 결합 거리, 화학적 종분화를 결정할 수 있으므로 촉매, 배터리 소재, 지질 샘플, 복잡한 기능성 물질을 연구하는 데 특히 유용합니다.
이러한 기법을 함께 사용하면 물질의 조성, 구조, 화학적 특성을 종합적으로 이해할 수 있습니다.
소형 벤치톱 X-선 회절계
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