同步射頻的應(yīng)用

1、同步輻射的應(yīng)用電子信息工程電子信息工程10031003班31001033303100103330孫世春孫世春摘要：本文介紹了同步輻射的相關(guān)應(yīng)用，并具體展開介紹了幾種方法的應(yīng)用。關(guān)鍵字：同步輻射應(yīng)用，SAXS，EXAFSApplicationsofSynchrotronRadiationAbstractTheoverviewofapplicationsofsynchrotronradiationhasbeenprensented.Seve

2、ralmethodshavebeendiscussedindetail.KeywdapplicationsofSynchrotronRadiationSAXSEXAFS1.介紹同步輻射是圓周運動和蛇行運動時高速電子發(fā)射的亮的電磁波分別有連續(xù)和準(zhǔn)單色的光譜。真空紫外、軟X射線、硬X射線和紅外線波段是優(yōu)秀的光被應(yīng)用在基礎(chǔ)科學(xué)、工程學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)。同步輻射因產(chǎn)生它的同步加速器而得名。來自加速器彎轉(zhuǎn)磁鐵的同步輻射是連續(xù)波長的強光可以

3、從中獲取所需的波長，即具有寬闊的頻譜分布，而且還有理想的偏振特性、光源亮度極高、發(fā)散角小和相干性好等特性。當(dāng)被研究樣品受到同步輻射照射時一部分光被試樣吸收另一部分穿過試樣成為透射光此外光和物質(zhì)相互作用將發(fā)生多種次級過程如非彈性散射、光電子發(fā)射、熒光輻射、反射光子、次級離子或中性原子、布喇格衍射和勞厄衍射等如圖1所示圖1同步輻射與物質(zhì)相互作用及其次級過程示意圖[1]通過對吸收、透射和次級過程的檢測可以得到物質(zhì)結(jié)構(gòu)的多種信息包括化學(xué)性質(zhì)、空

4、間結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、表面狀況、光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)等.通常使用的實驗方法可歸屬于三大類:X射線衍射和散射、光譜學(xué)與光譜化學(xué)分析、X射線成像術(shù)。干散射現(xiàn)象，物質(zhì)內(nèi)部的1至數(shù)百納米尺度的電子密度起伏，導(dǎo)致這種相干散射的產(chǎn)生。SRSAXS可在10s內(nèi)完成單個樣品測試，快速準(zhǔn)確評價液體介質(zhì)中納米顆粒的尺寸分布，并不受顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象影響。納米Fe、Fe2O3和Fe3O4顆粒的SRSAXS測試結(jié)果(圖3)顯示，在小角度范圍內(nèi)三種納米顆粒的紀(jì)尼葉(Guinie

5、r)曲線也不完全滿足線性關(guān)系，表明納米顆粒并非單一尺寸，且具有各不相同的粒度分布。圖3SRSAXS測定鐵系納米顆粒的紀(jì)尼葉曲線[3]采用逐級切線法對紀(jì)尼葉(Guinier)曲線進(jìn)行線性擬合，和逐級切線求解，得出三種納米鐵系材料的粒度分布結(jié)果如圖4顯示，納米顆粒粒徑分布不均，其中Fe和Fe2O3含大粒徑顆粒(80nm、150nm左右)比例高，平均粒徑分別為76.4nm和94.0nm，F(xiàn)e3O4含小粒徑(≤40nm)比例較高，平均粒徑為42

6、.4nm。圖4SRSAXS測定鐵系納米顆粒的粒度分布[3]3.光譜學(xué)與光譜化學(xué)分析主要應(yīng)用有：(1)光電子光譜學(xué)研究特殊功能材料如高溫超導(dǎo)材料、磁性材料和高電子相關(guān)性材料的電子結(jié)構(gòu)(2)原子與分子光譜學(xué)研究中性原子和簡單分子的光離化光譜、光子吸收光譜和光電子光譜多電荷離子光譜(3)X射線熒光光譜學(xué)研究超微量元素分析微量元素的化學(xué)狀態(tài)考古和地質(zhì)學(xué)研究(4)X射線吸收光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)、X射線吸收光譜學(xué)研究非晶態(tài)物質(zhì)、薄膜、催化劑、金屬蛋白和液