Курчатовский специализированный источник синхротронного излучения "КИСИ-Курчатов"

Экспериментальная станция СТМ ( К1.3.б.)

Станция структурного материаловедения для исследования особенностей пространственной организации функциональных материалов в широком интервале размеров. Многие такие материалы отличаются наличием полимасштабной, фракталоподобной структуры, играющей существенную роль в функциональных свойствах исследуемых образцов.

1. Экспериментальные методики

1.1.Рентгеновская спектроскопия поглощения EXAFS и XANES

Метод основан на измерении коэффициента поглощения рентгеновского излучения. Метод рентгеновской спектроскопии является элементочувствительным, что позволяет исследовать микроструктуру около каждого типа атома в отдельности. Из анализа экспериментального спектра можно извлечь информацию о геометрии и химическом составе локального атомного окружения. Такую информацию можно определить на расстоянии до 3–6Å, которое определяется упорядоченностью атомов в образце. Также преимуществом метода является его применимость к исследованию не только кристаллических, но и разупорядоченных образцов.

1.2. Рентгеновская порошковая дифракция XRD

Метод основан на дифракции рентгеновских лучей на кристаллографических плоскостях. Служит простым и быстрым методом, позволяющим определить фазовый состав образцов. Более тщательный анализ экспериментальных данных позволяет определить искажения кристаллической структуры в результате внешнего воздействия. Проведение дифракционных in-situ экспериментов дает возможность проследить за ходом протекания химических реакций.

1.3. Рентгеновское малоугловое рассеяние SAXS

Метод малоуглового рассеяния основан на детектировании когерентно рассеянного рентгеновского пучка на неоднородностях плотности в образце. При этом измеряется интенсивность рентгеновского пучка на углах порядка 0,1–5°. Позволяет определять размер и форму наночастиц или макромолекул.

Комбинированное использование указанных методов позволяет полностью восстанавливать структуру, от атомов до наночастиц.

2. Образцы

Кристаллические и аморфные порошки, катализаторы, стекла, растворы, тонкие пленки и наноструктуры на поверхности.

3. Основные параметры станции

Видеосюжет. Экспериментальные станции "КИСИ-Курчатов". СТМ