03.01.2015 Views

RAPPORT F2007:03 - Avfall Sverige

RAPPORT F2007:03 - Avfall Sverige

RAPPORT F2007:03 - Avfall Sverige

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Metodiken går ut på att man slår ut (frigör) de hårdast bundna elektronerna med röntgenstrålning.<br />

För EXAFS, där bokstaven E står för extended (utsträckt, bortanförliggande) handlar det<br />

om en energi som överstiger bindningsenergin med 20-30 eV [35]. Anordningen är utformad så<br />

att röntgenstrålningen som når provet har en viss energi i varje givet ögonblick. Denna ändras<br />

över tid och man registrerar absorptionen som funktion av energin. Variationerna uppkommer<br />

till följd av att den elektron som slås ut växelverkar något med omkringliggande atomer, och att<br />

denna växelverkan ändras med energin som ett resultat av den utslagna elektronens vågegenskaper.<br />

Ett vanligt röntgenrör (som man t ex använder för röntgenkristallografi) duger inte för sådana<br />

här tillämpningar främst därför att energin hos strålningen inte kan varieras, men också beroende<br />

på att intensiteten blir för svag. I stället måste en partikelaccelerator användas. En sådan<br />

ger ett brett röntgenspektrum som man sedan gör monokromatiskt med hjälp av diffraktion i<br />

särskilda kristaller. Genom att vrida kristallerna kan man svepa i energi hos den röntgenstrålning<br />

som når provet.<br />

Genom särskilda föranstaltningar kan man ordna så att mätningarna avser bara en mycket liten<br />

del av provet, några tiotals kvadratmikrometer. Benämningen på metodiken blir då µ-EXAFS. I<br />

praktiken använder man röntgenmikroskop för att välja ut vilka punkter man vill undersöka<br />

med µ-EXAFS.<br />

Det finns två alternativa metodiker för tolkning och utvärdering, en teoretisk och en praktisk.<br />

Sedan några år kan man utgående från antaganden om atomarrangemanget i närzonen teoretiskt<br />

räkna ut EXAFS-spektra, vilka sedan kan jämföras med de som erhållits experimentellt.[36]<br />

Bidraget är störst för de atomer som ligger närmast och avtar med ökat avstånd. Det<br />

blir normalt försumbart för avstånd större än någon eller några nanometer.<br />

Man kan också mäta upp EXAFS-spektra för kända substanser och sedan bestämma vilket eller<br />

vilken kombination av spektra som ger bästa överensstämmelsen med experimentella data för<br />

provet.<br />

Eftersom de referenssubstanser som man kan få tag på ofta är rena faser kan det vara frestande<br />

att tolka data som att man också har samma faser i sitt prov. Detta kan emellertid vara vilseledande<br />

eftersom det man mäter bara är närmaste omgivningen. Om man har variabel sammansättning,<br />

och särskilt om de olika atomslagen som byts mot varandra är ungefär lika tunga kan<br />

man förvänta sig att skillnaden blir liten. Däremot kan den upptäckas om skillnaden i atomnummer<br />

är stor som t ex mellan magnesium och zink.[37]<br />

Eftersom det område som metodiken känner av är så litet kan graden av substitution (fast lösning)<br />

komma att underskattas. Det är väl känt att t ex en s k homogen legering av två metaller<br />

36 :

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!