在過去幾十年中，X射線技術(shù)在材料表征領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。常見的X射線分析方法包括X射線熒光光譜（XRF）、X射線衍射儀（XRD）、X射線吸收譜（XAS）以及X射線熒光發(fā)射譜（XES）等技術(shù)。

XRF和XRD技術(shù)主要用于元素成分和物相分析，早已遍布研究機(jī)構(gòu)和工廠的實(shí)驗(yàn)室，但是XES和XAS往往需要到同步輻射站上才能測(cè)試。受限于同步輻射站數(shù)量非常有限，通常只有高精尖的研究才會(huì)測(cè)試XES和XAS。

近年來，經(jīng)過不同的儀器廠商的努力開發(fā)，實(shí)驗(yàn)室用的XAS和XES譜儀開始走入各研究機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室，研究人員在自己的實(shí)驗(yàn)室就能快速篩查不同合成/反應(yīng)條件、追蹤價(jià)態(tài)與自旋演變，實(shí)現(xiàn)價(jià)態(tài)分析的“實(shí)驗(yàn)室自由"。

XES

X射線發(fā)射光譜(XES)是一種化學(xué)狀態(tài)分析方法，通過測(cè)量具有高能量分辨率的熒光X射線，可以顯示化合物成鍵狀態(tài)分布的變化。常規(guī)X射線熒光設(shè)備并不能分辨價(jià)態(tài)，主要是由于能量分辨率不足，通常不足以辨別價(jià)態(tài)變化引起的能級(jí)位移。

如上圖的Na2S2O3在熒光X射線分析中表現(xiàn)為單一峰。XES可以獲得反映化合物中以1:1的比例包含的S的-2價(jià)、+6價(jià)和α1、α2電子配位的微細(xì)結(jié)構(gòu)。

XES Chimica

近期我司新推出升級(jí)了理學(xué)X射線發(fā)射光譜儀XES Chimica搭載了新開發(fā)的光學(xué)系統(tǒng)， 在不使用同步輻射光源的情況下，可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中通過精細(xì)測(cè)量光譜的化學(xué)位移和譜線變化，高精度地評(píng)估分析材料的化學(xué)狀態(tài)。

該儀器配備了晶體自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)制、樣品自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)制，以及定量分析用軟件，具有高操作性和實(shí)用性。

XES Chimica的核心能力

1、能力范圍｜元素覆蓋廣，獲取體材料信息

覆蓋從氧 O 至鈾 U，輕重元素一機(jī)到位

體材料信息：毫米級(jí)面積內(nèi)，探測(cè)深度約 1–1000 µm

寬域適用：目標(biāo)元素濃度 0.1%–100%

2、性能精度｜分辨率與可靠性

超高分辨率，能夠捕捉價(jià)態(tài)的細(xì)微變化

穩(wěn)定高重現(xiàn)，結(jié)果一致可靠

3、操作體驗(yàn)｜數(shù)據(jù)更省心

軟件自動(dòng)推薦測(cè)試參數(shù)，數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)便，無需進(jìn)行傅里葉變換

XES的超高分辨率

XES應(yīng)用范圍

XES側(cè)重于探測(cè)材料中原子或離子的電子結(jié)構(gòu)信息，如價(jià)態(tài)、配位環(huán)境及局部結(jié)構(gòu)等。這種深層次的表征能力對(duì)于新能源材料中關(guān)鍵元素（如電極材料中的金屬離子及氧化態(tài)）的研究至關(guān)重要，從而幫助研究人員理解材料在充放電、老化和反應(yīng)過程中的細(xì)微變化，為新能源材料的表征提供了新的視角。

本期內(nèi)容就到這里，下期我們將介紹理學(xué)Chimica儀器在鋰離子充放電過程中的電極材料的價(jià)態(tài)變化。