03.01.2015 Views

RAPPORT F2007:03 - Avfall Sverige

RAPPORT F2007:03 - Avfall Sverige

RAPPORT F2007:03 - Avfall Sverige

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

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!