Kontakt

Porträt Prof. Dr. Kvashnina, Kristina; FWOS

Prof. Dr. Kristina Kvashnina

Head of Department "Molecular Structures"
Responsible for the BM20 (ROBL) beamline at ESRF

Tel.: +33 476 88 2367

Abteilung für Molekulare Strukturen

Methoden und Forschungsgebiete

Molecular Structures Uranyl ©Copyright: Dr. habil. Scheinost, Andreas

Synchrotron-Methoden zu Erforschung der Nahordnung, Oxidationstufe und dem Bindungsverhalten von Actiniden, unter Verwendung dieser Methoden: 

  • EXAFS: Röntgenabsorptionsspektroskopie zur Aufklärung der Nahordnung eines spezifischen Elements, d.h. der Anzahl, des radialen Abstandes und der Elementart der Atome in der Koordinationsschale und den folgenden Schalen bis ca. 5 Å Abstand.

  • HERFD-XANES: Hoch-aufgelöste zur Aufklärung von Oxidationsstufen

  • XES and RIXS: Röntgenemissionsspektroskopie und sogenannte "resonant inelastic X-ray spectroscopy" zur Aufklärung des Bindungscharakters (kovalent <-> ionisch)

  • P-XRD: Pulver-Diffraktometrie mit wesentlich höherer Auflösung oder höherer Geschwindigkeit (in-situ und in-operando Studien) im Vergleich zu Laborquellen.

  • SX-XRD: Einkristall-Diffraktion

  • Oberflächen-sensitive Techniken wie CTR (crystal truncation rods) und RAXR (resonant anomalous X-ray reflectivity)

  • EXAFS, HERFD-XANES, XES und RIXS sind nicht beschränkt auf kristalline Festphasen, sondern können auf einen weiten Bereich von Proben angewendet werden, um z. B. die wässrige Speziierung, die Komplexierung mit anorganischen (Chlorid, Sulfat, Nitrat,...) wie organischen Liganden (Acetat, Huminsaeuren,..), die Interaktion mit Bakterien und Pflanzen, oder die Sorption an Mineral- und Gesteinsoberflaechen zu untersuchen.

  • Wegen der grossen Penetrationstiefe der verwendetetn harten Röntgenstrahlung können die Methoden eingesetzt werden, um chemische Reaktionen in situ/ in operando zu untersuchen, z. B. bei sehr niedrigen oder hohen Temperaturen, unter spezifischen Atmosphären oder mit elektrochemischen Potenzial.

Equipment

Die Experimente werden an der Rossendorf Beamline (BM20-ROBL), an der European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble, Frankreich, durchgeführt.

Neuste Publikation

High-resolution and high-pressure x-ray diffraction study of ScFe2Hx compounds

El Bidaoui, S.; Diop, L.; Svitlyk, V.; Hennig, C.; Isnard, O.

Abstract

Using synchrotron-based x-ray diffraction (SXRD), the evolution of the crystal lattice in ScFe2Hx compounds is investigated at room temperature and under pressures up to 25 GPa. High-resolution SXRD experiments reveal that the C14 hexagonal MgZn2-type structure of the parent intermetallic compound ScFe2 is preserved upon H insertion into the crystal structure in spite of the large unit-cell expansion of 21.4%. The lattice expansion proves anisotropic with a larger expansion within the basal plane of the hexagonal structure Δa/a = 7.1% against Δc/c = 5.8%. This huge increase in the cell volume is equivalent to 2.92 Å3/inserted hydrogen atom, a value much larger than that reported for several Fe-rich alloys. Angle-dispersive SXRD measurements under external pressure indicate that the hexagonal symmetry of the crystalline lattice remains unaltered within the studied compression range. No signature of a structural phase transformation has been observed at least up to the highest applied pressure. The application of hydrostatic pressure induces a monotonous contraction of the cell dimensions. A bulk modulus of K0 = 143 GPa has been inferred from the pressure-volume relationship for the initial alloy ScFe2. It is further shown that hydrogen absorption leads to a diminution of the bulk modulus, a value of K0 = 92 GPa is obtained for ScFe2H3.2.

Keywords: Laves phases; hydride; high pressure; intermetallic compounds

Beteiligte Forschungsanlagen

Verknüpfte Publikationen

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-40455

Mehr Publikationen

Team

Leitung

NameGeb./Raum+49 351 260Email
Prof. Dr. Kristina KvashninaROBL/21.6.04+33 476 88 2367

Mitarbeiter

NameGeb./Raum+49 351 260Email
Dr. Lucia AmidaniROBL/14.1.04+33 476 88 1982
Dr. Nils BaumannROBL/21.6.03+33 476 88 2849
Clara Lisa E SilvaROBL/14.1.04+33 476 88 2044
Jörg ExnerROBL/BM20+33 476 88 2372
Dr. Christoph HennigROBL/21.6.02a+33 476 88 2005
Dr. Eleanor Sophia Lawrence Bright+33 476 88 2462
Dr. Damien PrieurROBL/21.6.03+33 476 88 2463
Dr. André Roßberg801/P3162758
Anne Thielena.thielenAthzdr.de