Espejo

CLÆSS: absorción de rayos X para el estudio de la materia
El fenómeno EXAFS
Esquema general
Cabina óptica
Muestra
Detector
Mide el flujo
Espectrómetro Mide la distribución
espectral de la fluorescencia
Espejo
Enfoca el haz
a la muestra
Entorno de muestra
La muestra se pone en una celda donde podemos aplicar
diferentes ambientes:
• Temperaturas de -192ºC hasta 700ºC
• Gases para producir reacciones químicas
• Campos eléctricos y magnéticos
Monocromador
Selecciona la
longitud de onda
Átomo libre
Átomo en un cristal
Espejo
Colima el haz
para optimizar la
resolución espectral
absorción
Cabina
experimental
energía de los fotones
La Estructura Fina de la Absorción (EXAFS) es causada por un efecto de interferencia entre átomos
vecinos. Esta interferencia produce unas ondulaciones en el espectro de absorción, de las que
podemos extraer información sobre el entorno local del átomo (estructura).
Aplicación: estudios medioambientales
La técnica de absorción de rayos X nos sirve para estudiar la composición química de los elementos
contaminantes. Esto permite desarrollar procesos de descontaminación de suelos y aguas.
Aplicación: química de los catalizadores
La Espectroscopia de Absorción de Rayos X (XAS) nos permite
estudiar la evolución de la estructura y composición de materiales
a tiempo real durante las reacciones químicas. Por ejemplo la
descomposición de gases contaminantes en el catalizador de un
coche.
Convertidor
catalítico
Protector de calentamiento
Sensor de
oxígeno
Temperaturas
entre 400-600ºC
Material
aislante
CO2, N2, H2O
Catalizador impregnado
sobre el convertidor catalítico
raíz
hoja
As(III)
As(V)
Durante este experimento se determinó la
composición y la naturaleza del arsénico en
diferentes partes de las plantas.
Absorción del
Contaminante
contaminante
(arsénico)
Aplicación: patrimonio cultural
Estos estudios nos permiten situar las obras de arte dentro de
Con espectroscopia de absorción de rayos X podemos períodos históricos. También, entender los mecanismos de
estudiar la composición química y la naturaleza exacta de deterioro de estas obras y poder deducir el mejor método para
seleccionados elementos químicos que se encuentran en su conservación.
obras de arte sin destruirlas.
CO, HC, NOx
Durante el experimento reproducimos las condiciones reales de
operación de estos catalizadores. Esto ha impulsado el diseño de
nuevos catalizadores más eficientes.
Suelo a
Suelo
contaminado descontaminar
Mona Lisa (Leonardo da Vinci)
Estudio de la técnica sfumato en
diferentes puntos del cuadro.
Mary Rose (siglo XVI)
Análisis de los compuestos de azufre
y hierro para el tratamiento y
conservación del barco de guerra de
la flota de Enrique VIII de Inglaterra.
www.albasynchrotron.es
www.cells.es