EXAFS, İngilizceden Extended X-ray Absorption Fine Structure, X ışını enerjisinin değişikliğine bağlı olarak soğurulmasında oluşan dalgalanmaları inceleyerek, soğurmayı yapan atomun etrafındaki bağ yapısını incelemeye yarayan deneysel bir yöntemdir.
EXAFS, X-ışını soğurma ince yapısı (XAFS) spektroskopisinin bir parçası olarak tanımlanabilir. XAFS, bir atomun çekirdek seviyesindeki bir elektronunun bağlanma enerjisine yakın ve üzerindeki enerjilerde bir atomun X-ışını soğurma olasılığının modülasyonudur. XAFS, üzerine gönderilen x-ışınını soğuran atomun kimyasal ve fiziksel durumundan kaynaklanmaktadır. Dolayısıyla, ilgilenilen malzemenin koordinasyon kimyasına ve seçilen elementi hemen çevreleyen atomların mesafelerine, koordinasyon sayısına ve türlerine duyarlıdır. Bu duyarlılık nedeniyle, XAFS, seçilen bir atom türü için kimyasal durumu ve yerel atom yapısını belirlemenin pratik ve nispeten basit bir yolunu sağlar. XAFS tekniği için önemli bir nokta olarak, XAFS ölçümlerinin periyodik cetveldeki her elemente uygulanabileceği ve ölçülecek malzemenin kristal yapıda olma zorunluluğu olmadığını belirtmek gerekir. Deneyler sırasında maddeye uygulanan X-ışınları maddenin derinliklerine kadar girebilmesi nedeniyle, doğası gereği yüzeye duyarlı değildir, ancak yüzey hassasiyetini artırmak için özel ölçüm teknikleri uygulanabilir.
XAFS tekniği temelde Lambert-Beer prensibine göre uygulanır.
Malzeme içinde soğurucu olarak belirlenen atom üzerine gelen x-ışını, ilgili atomun yörüngelerinde dolanan bir elektronun bağ enerjisine eşit enerjiye sahipse uyarım gerçekleşir. Bu uyarım, malzemeye gelen x-ışının şiddetinin mazlemeden çıktıktan sonraki şiddetindeki azalmayla ortaya konur. Lambert-Beer prensibine uygun gerçekleşen etkileşme mekanizmasına göre, ilgilenilen atomların ne düzeyde x-ışını soğurdukları belirlenir. Gerçekleşen uyarım ile yaşanan elektronik süreçler XAFS spektrumu üzerinde soğurma kenarı adı verilen ve ilgilenilen atomun hangi elektronlarının uyarıldığının kimliğini ortaya koyan enerjilerde bir karakteristik tepe yapısı ortaya koyar. Soğurmanın yaklaşık 20 eV altı ile 70-80 eV üstüne kadar uzanan bu spektrum parçasına X-ışını soğurma yakın kenar spektroskopisi (XANES: X-ray Absorption Near-Edge Spectroscopy) adı verilir. XANES kısmı malzemenin elektronik yapısı, elektronik spin durumları, kimyasal bağ durumları vb. özellikleri hakkında dfetaylı bilgi sağlar.
XAFS spektrumunun 80-100 eV sonrasından 400-1000 eV kadar ötesine uzanan ve spektral dalagalanmaların bulunduğu kısma genişletilmiş XAFS yani EXAFS (Extended-XAFS) adı verilir. EXAFS (Genişletilmiş XAFS), çok çeşitli komşu atomların yerel periyodikliğini yansıtır. Bu nedenle, kristal yapının deneysel ve teorik XAFS spektrumlarını karşılaştırarak, atomik kusurlar etrafındaki yerel kristal yapı hakkında detaylı bilgi elde etmek mümkündür.
EXAFS spektrumunun kaynağı şudur: XAFS spektrumunun kuyruk kısmı, kaynak atomun ortamıyla ilgili bilgileri içerir. Kaynak atomun uyarılmış çekirdek elektronu, fazla enerjiyi komşu atomlar arasında seyahat etmek için kinetik enerji olarak kullanır. Fotoelektronların saçılması, XAFS spektrumlarının kuyruk kısmında dalgalanmalar yaratır. Fotoelektron saçılması, komşu atomların dış kabuk elektronları tarafından fotoelektron üzerine uygulanan itmenin bir sonucudur. Sonuç olarak, fotoelektron dalga vektörlerinin girişimi, spektrumların EXAFS bölgesinde dalgalanmalar yaratır; bu, girişim aynı fazda olduğunda pozitif ve girişim faz dışı olduğunda negatiftir. EXAFS bölgesindeki dalgalanmalar, soğuran kaynak atomun kristal yapı çevresi hakkında bilgiler taşır. Bu bilgiler enerji uzayındadır. Enerji uzayındaki bilgiler Fourier Dönüşümü ile gerçek uzaya geçirilirse, kaynak atoma komşu olan atomların uzaklıkları tespit edilebilir.
Kaynakça
- ^ (PDF). 20 Şubat 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi.
- ^ "Crystal and electronic structure study of the Li2Mn1-xNdxO3 battery cathode". 27 Kasım 2020 tarihinde kaynağından .
- ^ Miyazaki, Hidetoshi; Ozkendir, Osman Murat; Gunaydin, Selen; Watanabe, Kosuke; Soda, Kazuo; Nishino, Yoichi (13 Kasım 2020). "Probing local distortion around structural defects in half-Heusler thermoelectric NiZrSn alloy". Scientific Reports (İngilizce). 10 (1): 19820. doi:10.1038/s41598-020-76554-9. ISSN 2045-2322.
- ^ Ozkendir, O. Murat; Celik, Gultekin; Ates, Sule; Aktas, Sevda; Gunaydin, Selen; Harfouche, Messaoud; Bondino, Federica; Magnano, Elena; Baveghar, Hadi; Ulfat, Intikhab (1 Haziran 2020). "Electronic structure and electrochemical analysis of the Li2Mn1-xSexO3 materials". Solid State Ionics (İngilizce). 349: 115299. doi:10.1016/j.ssi.2020.115299. ISSN 0167-2738.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
EXAFS Ingilizceden Extended X ray Absorption Fine Structure X isini enerjisinin degisikligine bagli olarak sogurulmasinda olusan dalgalanmalari inceleyerek sogurmayi yapan atomun etrafindaki bag yapisini incelemeye yarayan deneysel bir yontemdir EXAFS X isini sogurma ince yapisi XAFS spektroskopisinin bir parcasi olarak tanimlanabilir XAFS bir atomun cekirdek seviyesindeki bir elektronunun baglanma enerjisine yakin ve uzerindeki enerjilerde bir atomun X isini sogurma olasiliginin modulasyonudur XAFS uzerine gonderilen x isinini soguran atomun kimyasal ve fiziksel durumundan kaynaklanmaktadir Dolayisiyla ilgilenilen malzemenin koordinasyon kimyasina ve secilen elementi hemen cevreleyen atomlarin mesafelerine koordinasyon sayisina ve turlerine duyarlidir Bu duyarlilik nedeniyle XAFS secilen bir atom turu icin kimyasal durumu ve yerel atom yapisini belirlemenin pratik ve nispeten basit bir yolunu saglar XAFS teknigi icin onemli bir nokta olarak XAFS olcumlerinin periyodik cetveldeki her elemente uygulanabilecegi ve olculecek malzemenin kristal yapida olma zorunlulugu olmadigini belirtmek gerekir Deneyler sirasinda maddeye uygulanan X isinlari maddenin derinliklerine kadar girebilmesi nedeniyle dogasi geregi yuzeye duyarli degildir ancak yuzey hassasiyetini artirmak icin ozel olcum teknikleri uygulanabilir XAFS teknigi temelde Lambert Beer prensibine gore uygulanir Malzeme icinde sogurucu olarak belirlenen atom uzerine gelen x isini ilgili atomun yorungelerinde dolanan bir elektronun bag enerjisine esit enerjiye sahipse uyarim gerceklesir Bu uyarim malzemeye gelen x isinin siddetinin mazlemeden ciktiktan sonraki siddetindeki azalmayla ortaya konur Lambert Beer prensibine uygun gerceklesen etkilesme mekanizmasina gore ilgilenilen atomlarin ne duzeyde x isini sogurduklari belirlenir Gerceklesen uyarim ile yasanan elektronik surecler XAFS spektrumu uzerinde sogurma kenari adi verilen ve ilgilenilen atomun hangi elektronlarinin uyarildiginin kimligini ortaya koyan enerjilerde bir karakteristik tepe yapisi ortaya koyar Sogurmanin yaklasik 20 eV alti ile 70 80 eV ustune kadar uzanan bu spektrum parcasina X isini sogurma yakin kenar spektroskopisi XANES X ray Absorption Near Edge Spectroscopy adi verilir XANES kismi malzemenin elektronik yapisi elektronik spin durumlari kimyasal bag durumlari vb ozellikleri hakkinda dfetayli bilgi saglar XAFS spektrumunun 80 100 eV sonrasindan 400 1000 eV kadar otesine uzanan ve spektral dalagalanmalarin bulundugu kisma genisletilmis XAFS yani EXAFS Extended XAFS adi verilir EXAFS Genisletilmis XAFS cok cesitli komsu atomlarin yerel periyodikligini yansitir Bu nedenle kristal yapinin deneysel ve teorik XAFS spektrumlarini karsilastirarak atomik kusurlar etrafindaki yerel kristal yapi hakkinda detayli bilgi elde etmek mumkundur EXAFS spektrumunun kaynagi sudur XAFS spektrumunun kuyruk kismi kaynak atomun ortamiyla ilgili bilgileri icerir Kaynak atomun uyarilmis cekirdek elektronu fazla enerjiyi komsu atomlar arasinda seyahat etmek icin kinetik enerji olarak kullanir Fotoelektronlarin sacilmasi XAFS spektrumlarinin kuyruk kisminda dalgalanmalar yaratir Fotoelektron sacilmasi komsu atomlarin dis kabuk elektronlari tarafindan fotoelektron uzerine uygulanan itmenin bir sonucudur Sonuc olarak fotoelektron dalga vektorlerinin girisimi spektrumlarin EXAFS bolgesinde dalgalanmalar yaratir bu girisim ayni fazda oldugunda pozitif ve girisim faz disi oldugunda negatiftir EXAFS bolgesindeki dalgalanmalar soguran kaynak atomun kristal yapi cevresi hakkinda bilgiler tasir Bu bilgiler enerji uzayindadir Enerji uzayindaki bilgiler Fourier Donusumu ile gercek uzaya gecirilirse kaynak atoma komsu olan atomlarin uzakliklari tespit edilebilir Kaynakca PDF 20 Subat 2016 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Crystal and electronic structure study of the Li2Mn1 xNdxO3 battery cathode 27 Kasim 2020 tarihinde kaynagindan Miyazaki Hidetoshi Ozkendir Osman Murat Gunaydin Selen Watanabe Kosuke Soda Kazuo Nishino Yoichi 13 Kasim 2020 Probing local distortion around structural defects in half Heusler thermoelectric NiZrSn alloy Scientific Reports Ingilizce 10 1 19820 doi 10 1038 s41598 020 76554 9 ISSN 2045 2322 Ozkendir O Murat Celik Gultekin Ates Sule Aktas Sevda Gunaydin Selen Harfouche Messaoud Bondino Federica Magnano Elena Baveghar Hadi Ulfat Intikhab 1 Haziran 2020 Electronic structure and electrochemical analysis of the Li2Mn1 xSexO3 materials Solid State Ionics Ingilizce 349 115299 doi 10 1016 j ssi 2020 115299 ISSN 0167 2738