เทคนิคการทดลอง X-ray Absorption Spectroscopy ณ ห้องปฏิบัติการแสงสยาม

วันที่เผยแพร่ 01 Mar 2006

เทคนิคการทดลอง X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) เป็นเทคนิคการทดลองที่มีความสำคัญยิ่งต่องานวิเคราะห์โครงสร้างในระดับอะตอม เป็นเครื่องมือวิจัยที่สามารถนำไปประยุกต์ได้ในหลายสาขาวิชา เช่น วัสดุศาสตร์ ชีววิทยา วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม ฯลฯ

ผู้แต่ง วันทนา คล้ายสุบรรณ์
แท็ก แสงซินโครตรอน รังสีเอกซ์ การกระเจิง การดูดกลืน XAS Photoelectric absorption การเรืองแสง

ขนาดไฟล์

4.5 MB

ดาวน์โหลด อ่าน

คำอธิบาย

เทคนิคการทดลอง X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) เป็นเทคนิคการทดลองที่มีความสำคัญยิ่งต่องานวิเคราะห์โครงสร้างในระดับอะตอม เป็นเครื่องมือวิจัยที่สามารถนำไปประยุกต์ได้ในหลายสาขาวิชา เช่น วัสดุศาสตร์ ชีววิทยา วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม ฯลฯ เทคนิค XAS อาศัยการศึกษาข้อมูลในสเปกตรัมที่เรียกว่า X-ray Absorption Fine Structure (XAFS) ซึ่งประกอบด้วยโครงสร้างสองส่วนคือ X-ray Absorption Near Edge Structure (XANES) และ Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS) การศึกษาสเปกตรัม XANES และ EXAFS จากการทดลองการดูดกลืนรังสี สถานะเคมีของอะตอม (chemical state) สถานะออกซิเดชันของอะตอม (oxidation state) และจำนวนอะตอมที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง (coordination number) อย่างไรก็ตาม เทคนิค XAS เป็นเทคนิคที่ใช้ศึกษาโครงสร้างอะตอมในระยะสั้น (local atomic structure) มีระยะที่ตรวจสอบได้ประมาณ 6 อังสตรอมรอบอะตอมกลาง ซึ่งต่างจากเทคนิค XRD (X-ray diffraction) ที่สามารถตรวจสอบโครงสร้างอะตอมได้ในระยะที่ไกลกว่า แต่ข้อดีของเทคนิค XAS คือ ตัวอย่างของการทดลองไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างแบบผลึกและไม่มีข้อจำกัดของลักษณะทางกายภาพ (ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ สารละลาย ผง แผ่นฟิลม์ ฯลฯ) การทดลองด้วยเทคนิค XAS จำเป็นต้องใช้รังสีเอ็กซ์จากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน เนื่องจากเป็นรังสีเอ็กซ์ที่มีความเข้มสูงและมีพลังงานโฟตอนที่ต่อเนื่องสำหรับการวัดสเปกตรัมสำหรับเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนในประเทศไทย (เครื่องกำเนิดแสงสยาม) เราสามารถผลิตรังสีเอ็กซ์ได้ในช่วงพลังงานโฟตอนระหว่าง 1830 eV ถึง 8000 eV สำหรับใช้ในเทคนิค XAS ในเดือนพฤษภาคม 2548 ห้องปฏิบัติการแสงสยามติดตั้งระบบลำเลียงแสงซินโครตรอนระบบใหม่ คือ ระบบลำเลียงแสง BL-8 พร้อมกับสถานีทดลองสำหรับวัดสเปกตรัม XANES และ EXAFS ระบบลำเลียงแสง BL-8 นี้เปิดให้บริการแล้วตั้งแต่เดือนสิงหาคม พ.ศ. 2548 หนังสือเล่มนี้ถูกจัดทำขึ้นเพื่อเป็นคู่มือการทดลองสำหรับผู้ขอใช้ระบบลำเลียงแสง BL-8 และผู้อ่านทั่วไปที่สนใจเทคนิค XAS เนื้อหาสำคัญประกอบด้วยความรู้ในเรื่องเทคนิค XAS โครงสร้าง XANES และ EXAFS ระบบลำเลียงแสง BL-8 และสถานีทดลอง XAS รวมทั้งวิธีการทดลอง การเตรียมตัวอย่างและการวัดสเปกตรัม สำหรับผู้ที่ต้องการใช้ระบบลำเลียงแสง BL-8 ท่านสามารถหาข้อมูลการขอใช้บริการแสงซินโครตรอนได้ที่เว็บไซต์ของศูนย์ปฏิบัติการวิจัยเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนแห่งชาติ (http:/www.nsrc.or.th) หรือติดต่อสำนักงานบริการผู้ใช้ (useroffice@nsrc.or.th) ผู้เขียนขอขอบคุณ คุณปนิฏฐา สมบุญชู สำหรับความช่วยเหลือในการจัดทำปกการจัดเตรียมภาพประกอบ และการจัดรูปเล่มของหนังสือเล่มนี้

ลิขสิทธิ์

Copyright 2006 by: ศูนย์ปฏิบัติการวิจัยเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนแห่งชาติ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอนกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี