XAFS方法通常具有元素分辨性,幾乎對所有原子都具有相應(yīng)性,對固體(晶體或非晶)、液體、氣體等各類樣品都可以進行相關(guān)測試,XAFS原理示意圖,眾所周知,通過同步輻射XAFS表征技術(shù)可用獲得及其豐富的材料電子結(jié)構(gòu)和配位結(jié)構(gòu)信息,可以發(fā)現(xiàn)在許多頂刊發(fā)表的研究中XAFS都起到了至關(guān)重要的作用,擴展邊X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)分析:XAFS原始數(shù)據(jù)可以分為擴展邊X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)(EXAFS)和近邊X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)(XANES)兩部分。
X射線自由電子激光不僅能產(chǎn)生無與倫比的高亮度輻射,而且輻射具有完全的橫向相干性,并且是脈沖式的,比較有代表性的FEL光源有美國的LCLS光源,德國的EuroXFEL光源等,同步輻射XAFS對吸收元素的局域結(jié)構(gòu)和化學(xué)環(huán)境相當(dāng)敏感,能夠在原子尺度上表征近鄰配位殼層的結(jié)構(gòu)信息(包括配位原子的種類、數(shù)目、鍵長、價態(tài)以及無序度等),有助于深度剖析電極的氧化還原反應(yīng)、電荷轉(zhuǎn)移過程、局域原子幾何結(jié)構(gòu)變化以及無定型中間相等相關(guān)信息。
第二代是同步輻射專用光源,典型設(shè)計為利用彎轉(zhuǎn)磁鐵產(chǎn)生同步輻射,它們都是電子儲存環(huán),通常能量較低,如美國布魯克海文guo家實驗室NSLS光源(800MeV),巴西guo家同步輻射實驗室LNLS光源(1,然而XAFS測試的門檻相對較高,一方面是由于國內(nèi)機時供不應(yīng)求,如上海光源BL14W1線站的機時申請獲批率僅有15%;另一方面,數(shù)據(jù)解析所涉及的物理知識相對深奧,需要有一定基礎(chǔ)的專業(yè)人員才能解析出更具有可信度的結(jié)果。