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硬X射线发射谱（X-ray Emission Spectroscopy, XES）是一种重要的分析技术，主要用于研究材料的电子结构和化学性质。硬X射线具有较高的能量，能够深入样品内部，使XES成为探测材料深层信息的强有力工具。XES的主要应用领域包括：

•  化学状态分析：XES能够提供关于样品中元素化学状态的直接信息，如氧化态和配位环境，这对于理解材料的化学性质和反应机制至关重要。

• 材料科学：在新材料的开发和研究中，XES被用来分析材料的电子结构、能带结构和价带信息，这些信息对于优化材料的电学和光学性能非常重要。

• 催化剂研究：XES技术能够在原子级别上探测催化剂的活性位点及其电子环境，为设计更高效的催化剂提供了可能。

• 环境科学：通过分析环境样品（如土壤、水体和大气颗粒）中污染物的化学状态，XES有助于理解污染物的来源、迁移和转化过程。

• 能源材料研究：在研究电池、燃料电池和太阳能材料的电子结构和工作机制时，XES提供了关键的电子层面信息，对优化这些能源转换和存储设备的性能具有重要意义。

• 生物医学领域：XES用于研究生物分子（如蛋白质和酶）中金属离子的配位环境，这对于理解生物分子的功能和设计药物具有重要作用。

• 地球科学：在地球和行星科学研究中，XES可以分析矿物和岩石样本，揭示其成分和形成过程中的环境条件。

  硬X射线发射谱(XES)技术因其提供的独特的元素和化学状态信息，在科学研究和工业应用中发挥着越来越重要的作用，特别是在无法直接使用其他技术探测样品深层或微量元素的情况下。随着测量技术的进步，XES预计将在未来在更多领域中找到应用。

仪器原理

仪器参数

• 探测能量范围：5～15 keV

• 可测3d元素K边、5d过渡金属L边、以及锕系元素L边荧光峰；

• 电子空穴效率：≥1×10¹¹；

• 能量分辨率：≤1.5 eV@Cu Ka；

• 检测限：≤0.1% wt；

• 重复性：重复扫描能量偏移<50 meV； 

• 氦气腔体，减少X射线空气吸收；

• 高纯度Si或者Ge晶体单色器，保证全能区能量分辨率；

• 配置原位池系统，可以设计各种模块化的原位测试系统，高温低温、多相催化、电催化等各种原位测试系统集成，可实现模块化切换；

• 包含数据处理系统，采集过程中发射谱数据自动输出，无需额外切换。

参考数据