meV-RIXS

Was macht man mit der neuen Beamline?

Mit dem meV-RIXS setup an der UE112-PGM1 werden die M-Kanten der Übergangsmetalle, die N-Kanten der Seltenen Erden und die L-Kanten von Silizium, Phosphor und Schwefel zugänglich. Die weltweit führende Auflösung von wenigen meV im Bereich 30 - 200 eV ermöglicht die Untersuchung von wissensschaftlich hochrelevanten gemischtvalenten funktionellen Materialien und photo- und elektrochemischen Einheiten.

Was ist daran neu?

meV-RIXS bei BESSY II erschließt erstmals den Parameterraum einzelner meV Auflösung im bisher unerforschten Spektralbereich von 30 - 200 eV. meV-RIXS ist vollständig komplementär in Energiebereich und Auflösung zu anderen State-of-the-Art hochauflösenden RIXS-Spektrometern im Energiebereich 300-2000 eV bei 10-100meV Bandbreite.

Was ist das Ziel?

Das Ziel des meV-RIXS Projekts ist die Etablierung von niederenergetischem RIXS sowie die komplementäre Untersuchung der hohen Valenzzustände in Übergangsmetallen und seltenen Erden im bisher unerforschten Spektralbereich von 30 - 200 eV.

Über das Projekt

Funktionalität sowie chemische Geschwindigkeit und Selektivität von Materialien wird durch die Kopplung von niederenergetischen Anregungen von Spin-, Orbital- und Gitterfreiheitsgraden bestimmt. meV-RIXS eröffnet hier einen neuen Ansatz und kombiniert die hervorragende Selektivität von RIXS in Bezug auf elementare Zusammensetzung, chemischen Zustand, orbitale Polarisation, elektronische und magnetische Anregungen im Energiebereich einiger meV.

meV-RIXS schließt damit die Leistungslücke zu den etablierten Messungen von q-aufgelöstem RIXS im keV-Bereich mit einer spektralen Bandbreite zwischen 10-100 meV und inelastischer Neutronenstreuung (INS). Sie erreicht sub-meV Auflösung mit Spin-Selektivität, aber ist auf große Probenvolumina angewiesen und erlaubt keine elementare, chemische oder orbitale Selektivität.

Mit diesem Setup werden wir weltweit führende Auflösung von wenigen meV an den M-Kanten der Übergangsmetalle, den N-Kanten der Seltenen Erden, den L-Kanten von Silizium, Phosphor, Schwefel und Chlor sowie der Kohlenstoff und Bor-K-Kanten erreichen. Wissenschaftlich hoch relevante gemischtvalente funktionelle Materialien sowie (Foto und elektro-) chemische Einheiten und organischen Materialien werden auf einer Energieskala von wenigen meV in Kombination mit der einzigartigen Selektivität von RIXS in Bezug auf elementare Komposition, chemischen Zustand, orbital Polarisation und magnetischen Anregungen zugänglich.

Spectrometer resolution

Transmission und Auflösungsvermögen E/dE fuer das 1050 l/mm Gitter des meV-Spektrometers.