XANES谱 及分析基础 - 北京同步辐射装置

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1、X射线吸收谱学实验和数据处理讲习班武汉∙2014XANES谱及分析基础陈栋梁北京同步辐射装置中国科学院高能物理研究所2014.11.19，武汉北京同步辐射装置主要内容BeijingSynchrotronRadiationFacilityXAFS谱、XANES谱XANES谱基本原理XANES谱实验技术XANES谱分析简介→指纹效应→模拟计算和数据分析讲习班X→PCA分析射线吸收谱学实验XANES谱分析实例北京同步辐射装置主要内容BeijingSynchrotronRadiationFacilityXAFS谱、XANES谱XANES谱基本原理XANES谱实验技术X

2、ANES谱分析简介→指纹效应→模拟计算和数据分析讲习班X→PCA分析射线吸收谱学实验XANES谱分析实例XAFS谱、XANES谱北京同步辐射装置BeijingSynchrotronRadiationFacilityXAFS谱:几个缩写名称XAS：X-rayAbsorptionSpectroscopyXAFS：X-rayAbsorptionFineStructureEXAFS：ExtendedX-rayAbsorptionFineStructure和数据分析讲习班X射线吸收谱学实验XANES：X-rayAbsorptionNearEdgeStructureNEX

3、AFS：NearEdgeX-rayAbsorptionFineStructureXAFS谱、XANES谱北京同步辐射装置BeijingSynchrotronRadiationFacilityXAFS谱:分类XANESEXAFS和数据分析讲习班X射线吸收谱学实验XAFS北京同步辐射装置XAFS谱、XANES谱BeijingSynchrotronRadiationFacilityXANES谱:划分XANES:-20~+50eV(-几十eV~+几十eV)区域：边前（pre-edge）+边（edge）+边后（post-edge）EXAFS和数据分析讲习班X射线吸收谱学

4、实验边边存在一些分离后连续的振荡。的吸收峰、肩峰及吸收主峰。边前北京同步辐射装置XAFS谱、XANES谱BeijingSynchrotronRadiationFacilityXANES谱:划分XANES:-20~+50eV(-几十eV~+几十eV)区域：边前（pre-edge）+边（edge）+边后（post-edge）EXAFS重叠！和数据分析讲习班X射线吸收谱学实验边边后边前北京同步辐射装置主要内容BeijingSynchrotronRadiationFacilityXAFS谱、XANES谱XANES谱基本原理XANES谱实验技术XANES谱分析简介→指纹

5、效应→模拟计算和数据分析讲习班X→PCA分析射线吸收谱学实验XANES谱分析实例XANES谱基本原理北京同步辐射装置BeijingSynchrotronRadiationFacilityX射线吸收物理过程：出射光电子波与散射波相互作用-对吸收系数调制散射光电子hν和数据分析讲习班X射线吸收谱学实验出射光电子KKK:,LKKMK:.XANES谱基本原理北京同步辐射装置BeijingSynchrotronRadiationFacilityXANES谱：吸收与跃迁Na2WO4∙2H2OW的K-,LⅠ-,LⅢ-边XANES谱和数据分析讲习班X射线吸收谱

6、学实验当原子吸收X射线光子后，某芯电子被激发，向位于较高能量的被允许未占据轨道跃迁，乃至脱离原子的束缚，向连续空态跃迁。边前（pre-edge）：有许多分立的峰，源于由芯电子向束缚空态跃迁。边（edge）：电离，向连续空轨道跃迁。边后（post-edge）：散射的叠加。XANES谱基本原理北京同步辐射装置BeijingSynchrotronRadiationFacilityXAFS谱描述基于Fermi黄金规则，在外场E作用下，原子吸收X射线光子，在初态和终态的跃迁吸收系数：if2ikr3ˆrderfi把指数项做多级展开，

7、保留电偶极和四级项：23和数据分析讲习班Xˆridˆrkrr射线吸收谱学实验fi四级/偶极~（Zeff/2×137）初态决定吸收边（K，Lx，Mx等），终态是激发态（困难的由来）。XANES谱基本原理北京同步辐射装置BeijingSynchrotronRadiationFacility定性判定：单原子原子的选择定则:LS耦合，单电子近似/和数据分析讲习班X射线吸收谱学实验///XANES谱基本原理北京同步辐射装置BeijingSynchrotronRadiationFacility定性判定：单原子/连续体单原子：

8、对于电偶极跃迁K边：初态为1s(n=