同步辐射XAS数据处理标准流程指南(补充版)

收到反馈,大家看了上篇Fe的处理流程后XAS数据处理-Athena&Artemis学习指南,总感觉缺了点什么?没错是缺了点什么,XAS数据处理是至少需要一个标准样品的,但是在上个示例中并没有标准样品的处理过程。

这次展示一下如何从一个样品+标样得到有用信息。标样数据质量往往都不赖,所以处理起来更容易,path找起来更方便,拟合起来也更快更好。

本次示例与上次一样,分为三个部分:指南部分,Athena部分,Artemis部分,指南看问题,其余看操作。

如果,我是说如果,你能把这次的过程应用到自己数据上,那你就省钱了。如果不行,也别为难自己,该花花是吧,少受点罪。

首先是数据导入部分,有些朋友的foil数据和样品数据在一起,文件一导入直接眼花了,那咋整嘛,看这个整嗷。

XAFS数据分析至少需要有Energy+前电离室+后电离室三组数据。各光源导出的数据各不相同,一般为Energy+电离室数据(四个检测器同时工作,产出四组数据,及透射+荧光+标样,)+计算后的数据(此部分数据为每两组电离室数据经过归一化处理后得到)。

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透射模式:

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样品中待测元素含量高,经验值在10%以上。

荧光模式:

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低浓度,痕量元素样品,万分之几以上10%以下。

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仔细阅读上面的部分!如果你看明白了,那么恭喜,以后你就不存在导入数据出问题的毛病了。没看明白再返回去重新看!

看文章里foil就是在E与R空间和样品对比一下,为啥在测试时都要一起做一个foil呢?这个foil的目的一是为了清楚这次测试的能量偏差,将本次偏差校准后,你就可以用以前的数据和这次数据对比了,请注意是对比哦,是E空间图像对比,与R空间横坐标对比(强度就不能对比了)。看明白了别急,接下来的更重要!

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因为不在同一时间段测试,并且拟合时我们需要固定S02(振幅衰减因子),所以需要从标准样品数据里得到S02,这个S02和能量偏移一样,理论上相同光源不会出现很大偏差,但是实际就难说,所以需要与样品一起测试的标样来提供相对准确的S02

在处理sample与foil数据时,处理条件需要一摸一样吗?

想啥呢,不可能的好吧,正常情况下各处理各的,在原位实验时可以考虑批量处理。

为啥都要一起分析了,还不能用同样的参数处理?这样的话还有啥说服力?

首先在处理XAS数据时,最主要的目的是为了讲数据可以反馈的物理信息提取出来,所以我们要本着让数据反馈出更丰富/真实的信息,来处理。

处理foil是为了提供一个参考,并且foil的数据一般都不赖,可用数据多,R空间信息更加真实;但是到了sample时,数据质量可能就没那么好,在变换时会携带一些干扰信息,所以就需要我们去分辨干扰信号有没有覆盖掉真实信号,覆盖了就屏蔽掉,略带一点噪音无影响。

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看完这两个图你还要坚持用一样的处理参数嘛?包不能的。

好,那能解释一下R空间的强度关系吗?刚才你不是说只能对比横坐标不能对比强度嘛。

可以先小讲一下,因为这个还是比较复杂的,毕竟此部分就涉及那个复杂的公式了。

首先,在Kspace时,我们对不同样品进行的加权是不一样的,所以Rspace的强度会出现明显区别,当你要对比R space的强度时,尽量保证前面的参数差距不大,k的加权更要一样。

你可以先知道强度amplitude与什么有关,S02&CN&σ2,三个参数共同影响了强度,S02的是振幅衰减因子,CN是近邻配位原子,σ2是无序度因子,三个物理因素共同影响了amplitude,当你有一组原位数据时,批量做完变换就可以分析这些因素了。

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说多了,这次数据处理不涉及原位数据呢,先看个大概行吧各位。

不对呀,你前面说每个数据要分别处理,怎么到分析R space强度时又要尽可能一样了,甚至原位数据又要批量处理了?

没毛病嗷老铁,看的够仔细的,解释一下,不冲突,想要分析Rspace强度,你要先保证同一次测试,再保证每条谱线对应的样品是一种样品,同元素不同类别没法分析,经过这两个条件的约束你会发现,这不就是仅针对原位数据吗?差不多吧,非原位只有少数情况适用,你要对这些很模糊你就别用好吧,很容易自己给自己绕进去。

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如图,这样就别分析强度了嗷,看一下横坐标就完事了。

为啥有时候R space在1左边会出现峰?

包是假信号的朋友,返回去检查数据质量,检查有没有噪音覆盖掉了真实信息,能扣坏点扣坏点,扣不了就截取能用的部分,截的太多就只能分析一下第一层的近邻原子信息了。这个就不放图了。

拟合foil的path和拟合样品的path一不一样?

大概率时不一样的朋友,样品path可能涉及更多(第一层第二层),foil的意义在于确定一个S02,以便我们做这次分析。

同步辐射XAS数据处理标准流程指南(补充版)

S02一定要从foil样品得到吗?从其他标准样品得到不行吗?

S02不一定要从foil得到,S02与吸收原子强相关,与配位环境弱相关,与光源光线相关,样品厚度弱相关。

所以foil的S02sample的S02完全一样吗?不一定,我们使用foil的S02只是为了得到一个有理有据的值,有学者研究在不同光源研究过这个问题,每个光源做出的数据S02都会有很大差异

当然可以从其他标准样品得到了,如果你有配位数已知且结构与sample近似的标准样品,那么毫无疑问从这里得到S02也是没问题的,不过这样的测试成本会高于foil呢。

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上一篇 2025年11月17日 下午4:22
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