Espectroscopia de correlación de fotones de rayos X

La espectroscopia de correlación de fotones de rayos X (XPCS), en física y química , es una técnica novedosa que aprovecha un haz de rayos X sincrotrón coherente para medir la dinámica de una muestra. Al registrar cómo fluctúa un patrón de moteado coherente en el tiempo, se puede medir una función de correlación temporal y, por lo tanto, medir los procesos de interés en la escala temporal (difusión, relajación, reorganización, etc.). La XPCS se utiliza para estudiar la dinámica lenta de diversos procesos de equilibrio y no equilibrio que ocurren en sistemas de materia condensada .

Los experimentos XPCS tienen la ventaja de proporcionar información sobre las propiedades dinámicas de los materiales (por ejemplo, materiales vítreos), mientras que otras técnicas experimentales solo pueden proporcionar información sobre la estructura estática del material. Esta técnica se basa en la generación de un patrón de moteado por la luz coherente dispersada que se origina en un material donde existen algunas inhomogeneidades espaciales. Un patrón de moteado es un factor de estructura limitado por difracción , y se observa típicamente cuando la luz láser se refleja en una superficie rugosa o en partículas de polvo que realizan movimiento browniano en el aire. La observación de patrones de moteado con rayos X duros se ha demostrado recientemente. Esta observación solo es posible ahora gracias al desarrollo de nuevas fuentes de rayos X de radiación sincrotrón que pueden proporcionar un flujo coherente suficiente .

Un subgrupo específico de estas técnicas es la espectroscopia de correlación de fotones de rayos X a escala atómica (aXPCS).

• P.-A. Lemieux, DJ Durian. Investigación de procesos de dispersión no gaussianos mediante funciones de correlación de intensidad de orden n. Journal of the Optical Society of America, 1999 , 16(7), 1651–1664. doi: 10.1364/JOSAA.16.001651
• Robert L. Leheny XPCS: Movimiento y reología a nanoescala Current Opinion in Colloid & Interface Science 2012 , 17 (1), 3–12. doi: 10.1016/j.cocis.2011.11.002
• Oleg G. Shpyrko Espectroscopia de correlación de fotones de rayos X J. Synchrotron Radiation 2014 , 21 (5), 1057–1064. doi: 10.1107/S1600577514018232
• Sunil K. Sinha, Zhang Jiang, Laurence B. Lurio. Estudios de espectroscopia de correlación de fotones de rayos X de superficies y películas delgadas . Advanced Materials 2014 , 26 (46), 7764–7785. doi: 10.1002/adma.201401094
• Aurora Nogales, Andrei Fluerasu. Espectroscopia de correlación de fotones de rayos X para el estudio de la dinámica de polímeros . European Polymer Journal 2016. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2016.03.032