Estructura fina de los espectros de absorción de rayos X.

Abreviatura de estructura fina de absorción de rayos X , XAFS  ) - Oscilaciones de la dependencia del coeficiente de absorción de una sustancia de la energía de la radiación electromagnética absorbida . El término XAFS se usa a menudo para referirse a la espectroscopia XAFS .

Descripción

En el sentido moderno, el nombre XAFS combina las designaciones de varias secciones del espectro de absorción de rayos X cerca del salto de absorción causado por el efecto fotoeléctrico : la región XANES, a veces llamada  NEXAFS ( estructura fina de absorción de rayos X cerca del borde - cerca- estructura fina de umbral de la estructura fina de absorción de rayos X), limitada por el intervalo de energía ± (30–50) eV relativo a la energía del umbral de excitación (salto) y la región EXAFS ( estructura fina de absorción de rayos X extendida en inglés  ) ubicado por encima del salto de absorción y que se extiende en el rango de aproximadamente 30 eV a 1500 –2000 eV en relación con el umbral de excitación. La división condicional del espectro en estas regiones se debe a la necesidad de utilizar diferentes aproximaciones físicas para describirlas.

La absorción de rayos X por una sustancia está asociada con la interacción de fotones con electrones en las capas internas de un átomo. Como resultado de esta interacción, los electrones son eliminados del átomo, lo que conduce a un fuerte aumento en la absorción de rayos X (salto) cuando la energía del fotón excede la energía de enlace del electrón con el núcleo (umbral de excitación). El umbral de excitación es un valor característico para cada elemento químico, que permite determinar de forma única el elemento químico por la posición del umbral de excitación.

XAFS, o espectroscopia XAFS, permite obtener información sobre la naturaleza, número y disposición de los átomos vecinos respecto al átomo en estudio, tanto en la primera esfera de coordinación como en las más alejadas. En este sentido, la espectroscopia XAFS se utiliza para el análisis estructural junto con el análisis de difracción de rayos X. Al mismo tiempo, tiene una serie de ventajas adicionales, que permiten estudiar sustancias en cualquier estado de agregación, estudiar sustancias de composición química compleja, incluidos los casos en que la concentración de los átomos estudiados es baja (por ejemplo, impurezas en aleaciones , catalizadores, centros activos en enzimas, análisis de la contaminación ambiental), así como para estudiar la dinámica de las transformaciones durante las reacciones químicas y las influencias externas. El desarrollo de la espectroscopia XAFS está asociado con la aparición de fuentes de radiación de sincrotrón , sin las cuales su implementación experimental sería muy problemática, ya que los espectros XAFS se miden en el rango de energía de rayos X de 1 a 100 keV.

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