在材料科学、化学等领域,X 射线吸收发射光谱(XAS/XES)是解析物质电子结构、化学键合等信息的核心技术,而其中的精细结构(如 XANES、EXAFS)对温度变化极为敏感。冷热台凭借精准温控能力,成为X 射线吸收发射光谱精细结构分析的关键支撑设备,为科研人员捕捉不同温度下的微观结构变化提供了稳定平台。

武汉光谷薄膜冷热台针对X 射线光谱分析的需求,打造出适配性强、精准稳定的温控方案:
1. 宽温域覆盖,适配多元研究场景
设备支持-196℃(液氮级)至 600℃ 的超宽温域调节,既能满足低温下(如液氦温区附近)研究物质量子态、相变等特性的需求,也可用于高温下(如催化剂反应温度)分析材料结构演变。例如,在研究低温下超导材料的电子结构时,可稳定维持 4.2K 的极低温环境,助力捕捉 XANES 中与超导相关的电子轨道杂化信息。
2. 高精度温控,保障数据精准性
采用PID 智能控温算法 + 高精度温度传感器,温度稳定性可达 ±0.1℃,温控精度达 ±0.01℃。这种高精度控制,能有效避免温度波动对 X 射线光谱精细结构的干扰。比如在分析催化剂在反应温度下的活性位点时,可精准维持设定温度,确保多次测试中 EXAFS 振荡的一致性,为原子间距、配位数的准确计算提供可靠数据。
3. 灵活适配,无缝融入光谱测试链路
冷热台设计有模块化样品台,可快速更换不同尺寸、形态的样品(如薄膜、粉末、块体),且预留接口能与X 射线光谱仪的样品仓、探测系统等无缝对接。同时,设备具备防辐射、耐高温 / 低温材料封装,能在 X 射线强辐射环境下稳定工作,不影响自身温控性能与样品状态。
随着X 射线光谱技术向原位、动态分析发展,对温控设备的响应速度、多温区同步控制等提出了更高要求。武汉光谷薄膜正推进技术升级:一方面,优化冷热台的快速升降温速率(目前最高可达20K/min,未来目标提升至 50K/min),满足动态反应过程中温度快速变化的测试需求;另一方面,开发多区独立温控系统,可在同一设备上实现不同区域的差异化温度控制,助力研究异质结构材料在温度梯度下的 X 射线光谱特性。
未来,武汉光谷薄膜将持续以技术创新为驱动,为X 射线吸收发射光谱精细结构分析提供更精准、更灵活的温控解决方案,助力科研人员解锁更多物质微观世界的温度相关奥秘。



