Röntgenmagnetisk cirkulär dikroism

XMCD-spektrum av järn

Röntgenmagnetisk cirkulär dikroism (XMCD) är ett skillnadsspektrum av två röntgenabsorptionsspektra (XAS) tagna i ett magnetfält, ett taget med vänster cirkulärt polariserat ljus och ett med höger cirkulärt polariserat ljus. Genom att noggrant analysera skillnaden i XMCD-spektrumet kan information erhållas om atomens magnetiska egenskaper, såsom dess spinn och orbitala magnetiska moment . Med XMCD kan magnetiska moment under 10 ⁻⁵ µB _. observeras

Detta enkla diagram illustrerar den allmänna idén om röntgenmagnetisk cirkulär dikroism. Den visar de elektroniska övergångarna för 2p→3d (L-kant) absorption. Det är inte skalenligt.

När det gäller övergångsmetaller som järn , kobolt och nickel , mäts absorptionsspektra för XMCD vanligtvis vid L-kanten . Detta motsvarar processen i järnfallet: med järn exciteras en 2p- elektron till ett 3d -tillstånd av en röntgenstrålning på cirka 700 eV . Eftersom 3d-elektrontillstånden är ursprunget till de magnetiska egenskaperna hos elementen, innehåller spektra information om de magnetiska egenskaperna. I sällsynta jordartsmetaller mäts vanligtvis M _{4,5- kanterna, vilket motsvarar elektronexcitationer från ett 3d-tillstånd till mestadels 4f-tillstånd.}

Se även