สถานีทดลอง XAS

เขียนโดย bl8

       สถานีทดลอง XAS ของ BL-8 คือสถานีทดลองสำหรับการวิเคราะห์ตัวอย่างด้วยเทคนิค X-ray absorption spectroscopy ซึ่งเป็นเทคนิคการวัดและวิเคราะห์สเปกตรัมของการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ของตัวอย่าง สเปกตรัมที่ได้จากการทดลองเรียกว่าสเปกตรัม XAS และแสดงค่าการดูดกลืนที่เป็นฟังก์ชันของพลังงานโฟตอน สถานีทดลอง XAS ของ BL-8 ในปัจจุบันประกอบด้วยระบบวัด XAS แบบทะลุผ่านตัวอย่าง (Transmission-mode XAS) ซึ่งเหมาะสำหรับการวัดตัวอย่างที่มีความเข้มข้นของอะตอม 10-20% ขึ้นไป

โครงสร้างของสถานีทดลอง XAS ที่ BL-8 ประกอบด้วย

• Ionization chamber (IC) เป็นเครื่องวัดความเข้มรังสีเอ็กซ์
• Sample chamber (SC)
• Standard chamber (SSC)
• Electrometer เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับวัดกระแสไฟฟ้า
• HV Power supply
• Rough vacuum equipment (RV)

          ในการทดลองเราจะวัดความเข้มรังสีเอ็กซ์ที่ตำแหน่งก่อนและหลังตัวอย่าง และเรียกปริมาณสองตัวนี้ว่า  กับ  ความเข้มรังสีเอ็กซ์  และ  นี้จะถูกวัดในเทอมของค่ากระแสไฟฟ้าที่อ่านได้จาก Electrometer 
         และ  เป็นฟังก์ชันของพลังงานโฟตอนและมีความสัมพันธ์กันตามสมการ

                                                                              (1)

 โดยที่ตัวแปร  และ  คือสัมประสิทธิ์การดูดกลืนรังสีเอ็กซ์และความหนาของตัวอย่างตามลำดับ พลังงานโฟตอนของรังสีเอ็กซ์  จะถูกเปลี่ยนค่าโดยการหมุนของ DCM ที่แต่ละค่าพลังงานโฟตอนค่า  และ  จะถูกบันทึกไว้และนำมาคำนวณโดยแก้สมการที่ (1) เพื่อหาค่าการดูดกลืนหรือ  หรือที่เรียกว่า สเปกตรัม XAS

                                                                                   (2)

        นอกจากนี้ยังสามารถวัดสเปกตรัมของสารมาตรฐานพร้อมกันได้ สเปกตรัมของสารมาตรฐานนี้มักจะนำไปใช้เป็นข้อมูลสำหรับการทำ Energy calibration การเปรียบเทียบค่าพลังงานที่ขอบของการดูดกลืน และสำหรับการเปรียบเทียบโครงสร้าง XANES และ EXAFS
        ผู้ใช้บริการ (User) สามารถทำการทดลองได้อย่างสะดวกและรวดเร็วโดยใช้โปรแกรม XASSCAN ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยวิศวกรและนักวิจัยของศูนย์ฯ สำหรับการควบคุมระบบวัด XAS และการบันทึกสเปกตรัมจากสารตัวอย่างและสารมาตรฐานการทดลอง