Overfladeanalyser med røntgen og neutroner kan give adgang til unik viden, som kan hjælpe til at optimere egenskaberne til specifikke formål, som f.eks. vandskyende overflader, bakteriehæmmende overflader, eller elektrisk ledende overflader. Det er et af vores ekspertiseområder hos Teknologisk institut - Materialer.

Kemisk sammensætning

Den kemiske sammensætning af en overflade kan bestemmes med røntgenspektroskopi. Ved at scanne en fokuseret røntgenstråle hen over overfladen, kan man desuden kortlægge fordelingen af overfladens bestanddele med en opløsning ned til under 100 nanometer. 

• Grundstofsammensætning samt information om oxidationstrin og koordinering til naboatomer kan undersøges med teknikken NEXAFS/XANES.
• Kemiske bindingsforhold og atomare afstande kan analyseres vha. teknikken EXAFS. Kemiske bindinger i et materiale kan desuden også undersøges med laboratorieteknikker såsom Raman- og Infrarød spektroskopi.
• Kortlægning af specifikke elementer kan udføres ved hjælp af røntgenfluorescens med høj rummelig opløsning.

Nanostruktur

Det er muligt at undersøge nanostruktur i overflader, f.eks. tyndfilm, nanopartikler, fibre eller porer. Analyserne dækker typisk et areal på flere kvadratcentimeter, hvor man får information om den gennemsnitlige struktur, i modsætning til teknikkerne AFM og SEM, hvor man scanner over et lille udsnit af prøven og kun ser på den yderste overflade. 

• Struktur, lagdeling og ruhed af lag på et fladt substrat eller ved en grænseflade inde i et materiale kan bestemmes med sub-nanometer præcision vha. reflektometri.
• Ordning og afstand mellem partikler i overfladen kan bestemmes vha.  røntgenspredning under græsningsincidens (GI-SAXS eller GI-SANS).
• Strukturen af organiske og uorganiske tyndfilm kan bestemmes i lag med tykkelser helt ned til ganske få nm.

Struktur af film og membraner med tykkelse på et par mikrometer eller derover, kan undersøges efter principper som gælder for andre faste materialer.

LÆS MERE HER