





直读型硬X射线桌面X射线吸收精细结构谱仪5-12KeV / 台式XAFS
hiXAS提供了完整的基于实验室拓展X射线精细结构吸收谱(EXAFS)和X射线近边结构吸收谱(XANES)的解决方案。X射线光管光源和光谱仪可以覆盖的能量范围为5-12KeV。
型号: hiXAS
品牌: HP Spectroscopy

产品介绍
HiXAS提供了完整的基于实验室扩展X射线精细结构吸收谱(EXAFS)和X射线近边结构吸收谱(XANES)的解决方案。在较小的占地面积内,它集成了X射线光管光源、高分辨光谱仪、光子计数像素化X射线探测器,以及用于仪器控制和数据的分析的控制软件。
由于hiXAS的光谱质量于同步辐射测量的结果相当,使得冗长的同步辐射测量机时申请和等待变得不再有必要。
X射线光管光源和光谱仪可以覆盖的能量范围为5-12KeV,因此包括了3d过度金属的K吸收边。专门优化的HAPG Von Hamos光谱仪结构可以获得极高信噪比的光谱。因此,可分析的样品浓度可以低至数个质量百分比。同时光谱仪在覆盖的吸收边范围内,保持很高效率和恒定的高分辨率(E/ΔE = 4000)。我们还可以根据您的各种应用需要,提供定制化的hiXAS系统。
hiXAS可用于EXAFS和XANES测量的元素范围。HiXAS可以在几分钟的时间内测量出分析物浓度仅为几个重量百分比的稀释样品。
典型应用
1. 材料科学
催化剂研究
EXAFS:分析催化剂活性位点的局部结构(如金属纳米颗粒的配位数、键长、无序度),揭示活性中心与反应机理的关系。
XANES:确定催化剂的氧化态(如金属的价态)和配位环境(如八面体或四面体对称性),研究反应条件下的动态变化。
应用示例:贵金属催化剂(如Pt、Pd)在燃料电池中的结构演变。
纳米材料表征
通过EXAFS研究纳米颗粒的尺寸、表面原子配位及界面结构;利用XANES分析量子点或团簇的电子态和化学键特性。
非晶/无序材料
EXAFS可解析非晶材料(如玻璃、合金)的短程有序结构,弥补X射线衍射(XRD)对长程有序的依赖。
2. 环境与地球科学
环境治理
3. 能源材料
电池材料
光伏与光催化
4. 配位化学


规格参数

| 核心元件 | X射线光管光源von Hamos HAPG 光谱仪光子计数,像素化X射线探测器 | |
| 能量范围 | 5-12keV | |
| 样品浓度 | 低至 数个质量百分比 | |
| 样品安装 | 多样品转轮 | |
| 占地尺寸 | 2.0m x 1.0m (根据配置调整) | |
| 软件套件 | 集成系统控制,各种光谱校准和分析功能 | |
| EXAFS 模式 | XANES 模式 | |
| 光谱分辨能力 | 1800* | 4000* |
| (*整个能量范围内不变) | ||
| 能量带宽 | 1000eV | 300eV |
| 采集时间 | 3分** | 8分钟** |
| (**归一化分析物浓度) | ||

资料文献
找到 8 篇资料
传统的非贵金属析氢反应催化剂受制于过度的氢吸附和不稳定性。为克服这一问题,我们开创性地通过将多种过渡金属精确锚定在碳载体上,制备了一种高熵单原子(HESA)催化剂。该HESA催化剂在碱性条件下实现了破纪录的析氢性能,过电位仅为44 mV@10 mA cm⁻²(与商业Pt/C催化剂相当),并具有300小时的稳定性,解决了活性与稳定性之间的长期权衡问题。系统表征揭示,低配位金属位点诱导了显著的金属-载体电荷再分布。电负性载体从金属中心夺取电子,而π反馈键使金属d带中心下移,从而优化了中间体氢原子的吉布斯自由能(ΔG_H*)。原子级成像进一步证实了均匀的电荷分布和埃级电场响应。至关重要的是,相邻的多金属位点通过协同电子缓冲效应,协同降低了水离解和氢脱附的能垒。这项工作确立了熵驱动的微环境工程作为活性位点与电子结构协同优化的范式,为耐用的非贵金属催化剂开辟了新途径。
在这项工作中,我们展示了将平面液体射流样品输送系统集成到使用台式激光诱导等离子体光源的紧凑型软X射线吸收光谱仪中。通过两个圆柱形射流的碰撞形成高速平面液体薄片。这种微米级薄片理想地适用于利用氪等离子体发射进行透射模式软X射线吸收光谱分析。通过应用朗伯-比尔定律,对射流的厚度分布进行了详细分析。对水的测量,重点关注氧K边,揭示了在3.8毫米长度上,薄片厚度分布范围从500纳米到1微米。此外,我们还研究了铁盐的水溶液,捕获了从氮K边到铁L边的宽光谱范围内的近边X射线吸收精细结构光谱。对水溶液中铁物种的聚焦分析使我们能够在铁L边定量区分Fe2+和Fe3+的氧化态。我们的结果与在同步辐射装置上类似条件下获得的测量结果进行了比较。
尽管二维(2D)导电金属有机框架(cMOFs)因其固有的导电性和氧化还原活性在能源应用中颇具吸引力,但缓解长程微孔通道内受限的传质仍是一项重大挑战。在此,我们提出了一种串联组装与刻蚀化学方法,通过双功能调节剂将垂直排列的介孔引入cMOFs的微孔中。同步辐射光谱和形貌分析表明,精细的氨调节剂首先在cMOF低聚物的初始自组装过程中与Zn2+配位形成缺陷,随后通过原位刻蚀引发介孔cMOFs的形成。原位光谱和理论模拟进一步揭示,这种独特的垂直介孔结构将微孔通道缩短了两个数量级,并缓解了微孔内固有的离子堆积,导致Na+传输速度提高五倍,在250 C下具有卓越的倍率性能,钠存储寿命超过50,000次循环。我们的方案为在微孔cMOFs中引入介孔开辟了新途径,适用于先进能源应用及其他领域。

测量结果及应用案例
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![]() hiXAS可以实现高质量的数据采集,能量分辨率与同步辐射相当 | ![]() 单原子催化剂Zn k边XANES光谱。在分析物浓度低至1wt%的情况下,获得了与高质量的XANES光谱。hiXAS可以测量稀释的样品,提高对氧化状态的识别能力 |
![]() hiXAS对元素具有较高的灵敏性,能够通过吸收边能量位置实现对元素电子结构及价态分析。 | ![]() hiXAS可以测量低浓度样品,以上为Co样品XANES光谱。 |
应用案例
![]() ![]() Cu箔样品X射线吸收测量,采集时间:3分钟含样品,1.5分钟不含样品 C. Schlesiger et al, Recent progress in the performance of HAPG based laboratory EXAFS and XANES spectrometers, J. Anal. At. Spectrom. 35, 2298 (2020) | |
![]() (a-b) 使用实验室台式 XAFS 谱仪测得的 DRM 反应前后 Sm1.5Sr0.5NiO4 材料的 Ni K 边 XANES 谱图对比;(c-d) 使用实验室台式XAFS谱仪测得的DRM反应前后 Sm1.5Sr0.5NiO4 材料的 Sm L3 边及 Sr K 边 XANES 谱图对比。 | |
![]() ![]() (b) 使用实验室台式XAFS 谱仪 hiXAS测得的 Co,Co3O4 及macro-TpBpy-Co 的 Co K 边吸收谱图;(c-d) 相应的通过傅里叶变化得到的 R 空间变换谱图。 |











