Die Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) ermöglicht die Untersuchung atomarer und elektronischer Strukturen durch Messung der elementspezifischen Röntgenabsorption. Sie liefert wichtige Informationen über Valenzzustände und lokale Koordinationszahlen. Die Methode findet breite Anwendung in den Material-, Umwelt- und Biowissenschaften. Dank fortschrittlicher Synchrotrontechniken ermöglicht sie In-situ-Untersuchungen und dynamisches Tracking und treibt so zukünftige wissenschaftliche Innovationen voran.

Hochauflösende Röntgenabsorptionsspektroskopie ist eine Spitzentechnik zur atomaren Analyse der elektronischen und chemischen Zustände von Materialien. Die zentrale Herausforderung besteht darin, …<1 eV energy resolution with high signal-to-noise. We overcome this by combining high-harmonic rejection mirrors with channel-cut monochromators for optimal brightness and resolution, integrating ultra-low-noise silicon drift detectors with real-time calibration for stability, and offering modular in-situ chambers for fast, efficient measurements under realistic conditions. Our spectrometers enable groundbreaking research in catalysis, quantum materials, and biochemistry.

Die Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) ermöglicht Einblicke in Energiematerialien auf atomarer Ebene. Sie verfolgt in Echtzeit Valenz- und Strukturänderungen in Lithium-Ionen-Batterieelektroden während des Lade-Entlade-Zyklus. Bei Brennstoffzellenkatalysatoren deckt XAS aktive Zentren und Stabilitätsmechanismen durch die Analyse elektronischer Zustände und Koordinationsumgebungen auf. In Photokatalysatoren klärt sie Ladungstransferwege und die dynamische Entwicklung von aktiven Zentren auf und unterstützt so die Entwicklung fortschrittlicher Materialien.

Dieser Leitfaden beschreibt detailliert die Versuchsplanung mittels Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) und legt dabei besonderen Wert auf eine einheitliche Probenpräparation (z. B. Mahlen, Verdünnen, Umgang mit Inertgasen) und eine präzise Messsteuerung (z. B. Scanbereiche, Strahlparameter, Datenmittelung). Die korrekte Durchführung gewährleistet zuverlässige Daten zur lokalen Atomstruktur, die für die Forschung im Bereich Katalyse und Energiematerialien unerlässlich sind.

Synchrotronstrahlung ist die elektromagnetische Strahlung, die entlang der Tangentenrichtung der Umlaufbahn erzeugt wird, wenn sich das Elektron in einer Hochgeschwindigkeitskurve bewegt, und die zur Durchführung zahlreicher fortgeschrittener wissenschaftlicher und technologischer Forschungen genutzt werden kann.