Spektroskopie

Neutronen- und Synchrotronspektroskopie - zwei komplementäre Methoden zur Erlangung chemischer Informationen

Ihre Vorteile gegenüber der Analytik auf Labormassstab

In vielen Fällen werden die Eigenschaften eines Materials durch die genaue Anordnung der Atome im Material, sowie durch das Vorhandensein von Spurenverunreinigungen stark beeinflusst. Die Spektroskopie ist eine Methode, die sehr empfindlich auf die lokale Chemie, die chemische Zusammensetzung und verwandte Eigenschaften anspricht.

Die Synchrotron Spektroskopie liefert eine hohe Transmission für leichte Elemente und einen starken Kontrast für schwere Elemente. Die Neutronen Spektroskopie hingegen, liefert einen starken Kontrast für leichte Elemente und eine höhere Transmission für schwere Elemente.

Das bedeutet, dass die beiden Methoden unterschiedliche, als auch komplementäre Kontrastmöglichkeiten bieten.

Neutronen als auch Synchrotron Spektroskopie bieten Untersuchungsmöglichkeiten mit hoher räumlicher Auflösung, hohem Probendurchsatz und in Echtzeit. Die gewonnenen Daten bilden die Grundlage für weitere Analysemöglichkeiten, wie unten beschrieben.

Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen.

Die Spektroskopie wird als qualitative und quantitative Messtechnik mit den folgenden Analysemöglichkeiten eingesetzt:

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Chemische Bildgebungsanalyse

  • Identifizierung der quantitativen Verteilung der chemischen Elemente
  • Identifizierung der Grenzen von Bereichen mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung
  • Identifizierung der Verteilung von Spurenelementen oder Dotierstoffen
  • Identifizierung der lokalen chemischen Reaktivität
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Chemische Charakterisierung

  • Charakterisierung benachbarter atomarer Anordnungen von Molekülstrukturen
  • Charakterisierung von Oxidationszuständen
  • Qualitative und quantitative Analyse von Haupt-, Neben- und Spurenelementen, sowie Seltenen Erden
  • Charakterisierung der Diffusions- oder Sprungbewegungen von Atomen
  • Charakterisierung der Rotationsmoden von Molekülen

Die Komplementarität von Neutronen und Synchrotron Spektroskopie

Auswahl der Vorteile von jeder Technik

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Neutronen Spektroskopie

  • Höherer Kontrast für leichte Elemente (z.B. H, B, Li)
  • Höhere Durchdringung von metallischen Elementen (z.B. Ti, Cr, Fe)
  • Höherer Kontrastunterschied für benachbarte Elemente (z.B. Pd und Rh)
  • Höhere Durchdringung von schweren Elementen (z.B. W, Au, Pb)
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Synchrotron Spektroskopie

  • Höhere Durchdringung für leichte Elemente (z.B. H, B, Li)
  • Höherer Kontrast für metallische Elemente (z.B. Ti, Cr, Fe)
  • Höhere räumliche Auflösung im Vergleich zu Neutronen- und laborbasierten Röntgenmessungen
  • Deutlich höhere zeitliche Auflösung im Vergleich zu Neutronen- und laborbasierten Röntgenmessungen
  • Deutlich höherer Probendurchsatz im Vergleich zu Neutronen- und laborbasierten Röntgenmessungen

Technische Details der Neutronen und Synchrotron Spektroskopie

Auswahl detaillierter Informationen

Information Neutronen Spektroskopie Synchrotron Spektroskopie
Stahlfleck 40 mm x 40 mm

1 µm x 1µm

Auflösung

Δλ/λ = 10%

ΔE/E = 0.02%

Zeitauflösung

Hoch bis zu 1 Hz

Hoch bis zu 100 kHz

Energiebereich

2.3 - 25 meV

0.5-40 keV

Wellenlänge

1.8 – 6 Å

0.3 – 2.5 Å

Fluss

~ 107 – 108 cm-2 s-1

~1012mm-2s-1 (monochromatisch) ~1011µm-2s-1 (fokussiert, monochromatisch)

 

Die Art und Weise, wie wir mit Ihnen zusammenarbeiten

Ihre
Herausforderung

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Kompetente
Beratung

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Angewandte Materialanalytik mit Neutronen- und Synchrotronstrahlung &
massgeschneiderter Infrastruktur

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Datenanalyse und
Interpretation

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Abschliessender
Bericht

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Haben Sie Fragen, zögern Sie nicht uns zu kontaktieren!

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