Eerste operando Haxpes machine staat bij de UT

Het Nanolab van de Universiteit Twente is een hypermoderne onderzoeksfaciliteit rijker op het gebied van foto-elektronenkarakterisering en geavanceerde materiaalsynthese. Met de operando Haxpes kunnen onderzoekers het grensvlak van twee verschillende lagen aftasten terwijl de materialen actief zijn.

De operando Haxpes machine (Hard X-ray PhotoElectron Spectroscopy) is wereldwijd de eerste in zijn soort. Het aftasten van actieve materialen kan worden gebruikt bij de ontwikkeling van nieuwe soorten batterijen en katalysatoren voor groene waterstofproductie.

Hoogenergetische röntgenstraling

Haxpes-machines gebruiken hoogenergetische röntgenstraling om monsters te onderzoeken, waardoor diepe kernniveaus, begraven interfaces en bulkeigenschappen te ontcijferen zijn. Met de machine is het mogelijk materialen op een veel dieper niveau te bestuderen dan met conventionele XPS. Dit komt doordat het hogere kinetische energieën heeft dan gewone röntgenfoto-elektronenspectroscopie (XPS), dat röntgenstraling met een lagere energie gebruikt. De Haxpes bij Mesa+ maakt ook operando metingen mogelijk. Dit betekent dat gassen en vloeistoffen aanwezig kunnen zijn, wat onmogelijk is bij XPS, waarvoor ultrahoog vacuüm nodig is. UT-onderzoekers kunnen nu dus energiematerialen onderzoeken terwijl er chemische reacties plaatsvinden.

Pulsed Laser Deposition

Er is ook een Pulsed Laser Deposition (PLD)-machine om dunne films en nanostructuren van hoge kwaliteit te synthetiseren. De belangrijkste kenmerken zijn directe monsterverwarming met een CO₂-laser, waardoor het mogelijk wordt om ultrahoge temperaturen te behalen.