国家蛋白质科学研究上海设施同步辐射BL17B线站XAFS平台：将结构表征从长程有序拓展到短程有序

摘要: 国家蛋白质科学研究上海设施（NFPS）BL17B线站，是位于上海同步辐射光源（SSRF）的一条弯铁光源线站。该线站最初设计用于衍射实验，支持单晶衍射、粉末衍射和掠入射广角X射线散射（GIWAXS）等技术，能够表征长程有序的原子结构，其研究领域涵盖生物学、环境、能源和材料科学。而这些领域中也存在着对短程有序结构表征的强烈需求。为了满足这些需求，BL17B建立了先进的X射线吸收精细结构（XAFS）实验平台，使BL17B能够适用于从晶体到非晶态、从长程有序到短程有序的各种结构体系。该XAFS平台已实现5-23keV能量范围内，透射模式、荧光模式XAFAS数据的同时采集，覆盖了钛到钌元素的K边和铯到铋元素的L3边XAFS测试。基于大容量样品轮远程更换样品，该平台开发了自动化样品评估和自动数据采集的功能，显著提高了自动化水平。高度集成的控制系统简化了实验准备和数据采集过程，提升了实验效率并增强了用户体验。此外，该平台可达到极低的检测浓度下限。对于低浓度的铜酞菁（CuPc）样品，扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）的检测下限低至0.04 wt%，X射线吸收近边结构（XANES）的检测下限进一步降低至0.01 wt%。这些数据充分验证了该XAFS实验平台在获取高精度XAFS实验数据方面的卓越性能。