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Spectroscopie d’absorption des rayons X

La spectroscopie d’absorption des rayons-X (XAS) renseigne sur la composition et la structure – au niveau atomique – d’un matériau. C’est une technique sélective d’un élément chimique donné. Contrairement aux analyses par diffraction des rayons-X, la spectroscopie d’absorption ne nécessite pas de structure régulière dans le matériau.

Tous les types de matériaux sont analysables

L’analyse des oscillations autour du pic d’absorption apporte des informations sur l’environnement atomique d’un élément donné: nombre, types et distances entre l’élément absorbant et les ligands ou les atomes voisins. On parle alors de spectroscopies XANES et EXAFS :

XANES X-ray Absorption Near Edge Structure, soit en français « spectroscopie de structure près du front d’absorption de rayons X »
EXAFS Extended X-Ray Absorption Fine Structure soit en français « structure proche du seuil d’absorption de rayons X »

Atouts de la spectroscopie d'absorption RX

Informations structurales à l’échelle atomique
Mesures résolues dans l’espace et le temps
Grande sensibilité (jusqu’au ppm) et sélectivité
Résolution spatiale de l’ordre du micromètre
Mesures non destructives

Mesures et analyses en spectroscopie d'absorption X

L’expertise Novitom en spectroscopie d'absorption des rayons-X

Préparation minutieuse des conditions expérimentales, adaptées à chaque typologie d’échantillon.
Mise au point de protocoles expérimentaux.
Combinaison des mesures et résultats avec d’autres analyse.
Offre d’analyses à façon, en environnements contrôlés si besoin.

Types d’échantillons

Tout type de matériaux : métaux, minéraux, roches, céramiques, verres, polymères et autres matériaux organiques
Molécules synthétiques : complexes de coordination
Biomolécules : metalloprotéines, complexes métal + ADN/ARN
Systèmes hétérogènes: sols, catalyseurs,revêtements, enrobages, cellule
Etat liquide (rare)

Exemples d'études exploitant la spectroscopie d'absorption des rayons X

Spectroscopie d’absorption des rayons X du calcium à l’échelle du micron sur l’os cortical

Caractéristiques techniques

Instrument ID26 de l’ESRF

Taille du faisceau : min de 50x 100 µm²
Domaine en énergie: 2.4 – 27.0 keV, permettant de sonder les éléments chimiques sur un domaine de Z=XX à XX environ

Complémentarité avec d'autres techniques

Microscopie électronique à balayage basse tension (SEM-FEG)

Microtomographie rayons-X (µCT)

Microtomographie rayons-X in situ

Microscopie à force atomique (AFM)

Diffusion des rayons-X aux petits et grands angles (SAXS, WAXS)

Fluorescence rayons-X en microfaisceaux (µXRF)

Spectroscopies infrarouge (FT-IR) et ultraviolet (UV)

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Tomographie multi-échelle

Matériaux & procédés

Analyse physiques pour la santé et les cosmétiques

Tomographie aux rayons-X

Diffraction et diffusion des rayons-X synchrotron

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