ユーザーガイド

BL5S1 硬X線XAFS Ⅰ

BL5S1ビームライン概要

硬 X 線領域の X 線吸収微細構造 (XAFS) 測定を行い、 材料中の原子の結合状態や局所構造を解析する。
エネルギー範囲としては、 K 吸収端でチタン (Ti) ~ モリブデン (Mo)、L 吸収端でセシウム (Cs) ~ラジウム (Ra) を対象とする。 透過測定用イオンチェンバ、 蛍光測定用 19 素子ゲルマニウム検出器、 7 素子シリコンドリフト検出器、 ライトル検出器、 転換電子収量法用検出器を備える。 また、 水素・酸素供給排気設備と、 in-situ XAFSフローセルを使用した、 Quick XAFSによる時分割測定も可能である。

光エネルギー 5~20 keV (0.25~0.06 nm)
ビームサイズ

1.0 mm x 5.0 mm (高さ×幅) ※低エネルギー配置  5 ~ 8 keV
0.5 mm×0.5 mm (高さ×幅) ※通常配置  7 ~ 18 keV
1.0 mm x 5.0 mm (高さ×幅) ※高エネルギー配置 18 ~ 23 keV

分解能(E/ΔE) 7000 @12keV (※ Si (111) 計算値)

 

光学系

 

 

 

 

 

光子数

 

 

 

 

 

 

 

測定可能元素

  

・低エネルギー配置 (Ti ~ Fe K端 , Cs ~ Eu L端)
・通常配置 (Fe ~ Zr K端 , Eu ~ Pu L3端) 
・高エネルギー配置 (Zr ~ Mo K端)

※Ca-K端、Sn-L端は、高次光の影響のため測定が困難です。高次光除去率の高いBL11S2または、軟X線ビームラインのBL6N1をご利用ください。

典型的な測定例 (図をクリックすると拡大します)

現在の整備状況

XAFS 測定環境

  • Step Scan XAFS
  • Quick XAFS (透過法、蛍光法、転換電子収量法、ライトル検出器)
  • マイクロ XAFS (キャピラリー集光: 20 μm) (事前相談をお願いいたします)
  • マッピング XAFS (透過、蛍光)  (事前相談をお願いいたします)

検出器 

  • 透過測定用イオンチャンバ (3 台) 
  • 蛍光測定用19素子ゲルマニウム検出器 SSD (CANBERRA)
  • 蛍光測定用7素子シリコンドリフト検出器 SDD (テクノエーピー)
  • ライトル検出器
  • 転換電子収量法用検出器 (蛍光同時測定用もあります)

標準試料 (図をクリックすると拡大します)

BL5S1 では以下の標準試料を所持しております(金属箔、酸化物など)。

汎用 XZ ステージ(9連試料交換器付き)

写真右のような49連サンプルホルダーも利用可能です。

汎用 XZ ステージ(9連試料交換器付き) 

In situ XAFS フローセル

加熱用 XAFS セル 加熱用 XAFS セル(石英製)                           

  昇温限界温度(℃) 昇温速度(℃/min)
金属セル 650 ~ 10
透過用石英セル 1000 ~ 30
蛍光用石英セル 800 ~ 30
  
 
 
 
 
ガス種 使用可能流量 (ml/min) 使用可能濃度 (%)
H2 4 ~ 100  ~ 100
O2 4 ~ 200 ~ 20
N2 10 ~ 500 ~ 100
He 10 ~ 500 ~ 100
 

お役立ち情報

アップデート情報

・XAFS用ペレット作成におけるマグネット乳鉢の検討(半自動混合)
 →条件検討は完了しました。ユーザ様にもお使いいただける状態となっております。

・輸送部光学系の見直し
 →低エネルギー帯、通常エネルギー帯で約2倍ほどフラックスが向上いたしました。

・高エネルギー配置の導入
 →Moなどの測定を効率良く行えるようになりました。

参考資料

  • 硬X線XAFSビームライン(BL5S1)用 測定簡易マニュアル こちら(PDF)
  • XAFS 解析ソフト Athena マニュアルの日本語訳 のページ
  • Athena による測定データの読み込み こちら

ソフトウェアなど

リンク集


ご不明な点、利用相談は コーディネーター まで
 
(更新2017.11.10)

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