Athena拟合教程-新手篇

很多朋友刚接触XAS数据处理，打开Demeter的软件发现啥也看不明白，就连数据导入都成了问题，那还说啥了，来一篇超级基础的页面介绍，看完不明白或者看不进去也正常，等操作的时候一点一点对应看就好了。

Athena：数据处理，E、k、R、q变换，对数据进行预处理，其中E&Rspace是论文中必放的图，也是大家对XAS的第一印象。

Artemis：数据拟合，通过标准路径对Athena处理后的数据进行拟合，得到拟合结果（配位数N、配位原子种类、能量偏移ΔE、振幅衰减因子S₀²、吸收原子与配位原子距离R、无序度因子σ²）

Hephaestus：实验操作手册

Athena

数据导入界面

透射数据：

（1） Numerator 2(I0)+Denominator 3(I1)+Nature log 

（2） Numerator 6(ln(I0/I1))

荧光数据：

（1）Numerator 4(I2)+Denominator 2(I0) 

（2） Numerator 7(I2/I0)，

透射谱需要勾选Nature log，荧光谱不需要勾选。

Reference channel标样透射数据（不是所有数据都有标样，此数据可以用来校准、定性对比分析等）：

（1）Numerator 2(I1)+Denominator 3(I3)+Nature log

（2）Numerator 6(ln(I1/I3))

E：能量与强度界面

k：将能量E转换为光电子波矢k，从μ(E)中提取EXAFS信号
，加权k(k²,k³)以补偿振幅随k衰减。

R：对k空间window内的χ(k)进行傅里叶变换（FT）得到的径向距离空间（R-space的实部虚部等图示目前多少是个盲区，所以没做介绍，需要多学一些知识补充才能解释）

q：对R空间window部分进行反傅里叶变换

kq:k空间数据与k空间数据傅里叶变换-反傅里叶变换后的数据对比。

黄色底纹代表选中的单独数据图示，粉色底纹代表勾选的所有数据图示。E：原始数据所在的能量空间，经归一化处理后可以在样品间互相对比等。

Normalized：归一化数据，由pre-edge line及post-edge line影响

Background：原子吸收背底。

Derivative：一次微分，在校正数据时使用最高峰峰顶作为E0进行比对校正（同一批测试样品数据不需要进行校正，不同时间不同光源的样品才需要校正，所以建议有条件的在最短时间内完成所有样品测试，避免不必要的干扰。）

2nd derivative：二次微分，同一次微分。

Background：由E部分post-edge line影响。

Windows：选取傅里叶变换到R的部分。

Main windows：主窗口

Element：默认测试元素

Edge：根据Hephaestus手册测试时选择的测试边，优先选择K边做测试。

Energy shift：能量偏移，用来校正数据（同一批测试不需要校正）

Importance：一般不做任何改变

Normalization order：拟合多项式阶数

Normalization and background removal parameters区域为调控E空间的各项参数

E0：一般为一次微分最高峰

Pre-edge range：由两个点确定，第一个点一般会尽可能靠前的选择，但请注意数据质量以及是否受到前部分数据影响。第二个点避免太过靠近挑高。

Normalization range：由两个点确定，一般会让这条线均匀的穿过后方震荡数据

Edge step：跳高，如果数值过小，说明数据信噪比差

Rbkg：R background，过滤R空间信号，通常认为中心原子周围没有小于1Å的键，所以默认消除小于1Å的信号，不建议设置太高。

k-weight：一般选择2，通常会尝试1，2，3，最后要结合物理意义选择。

Spline range in k-Spline range in E：k/E值的起止区间，两个数据是关联的，根据实际情况选择区间范围。

Forward Fourier transform parameters区域为k 空间的 χ(k) 做傅里叶变换（FFT）到 R 空间的参数

k-range ___ to ___ dk __ ：窗口选择，窗口左边一般选择范围在2-3之间，数据质量好时窗口尽量宽，数据质量不好时需要屏蔽后面部分数据，当然屏蔽部分可能包含真实的信号，但因质量不佳只能舍弃。

dk一般设置为1，此部分涉及傅里叶变化时窗口边缘数据权重问题。

Arbitrary k-weight：此部分参数为右侧kw图示使用参数。

Phase correction：相位校正。傅里叶变换后，第一配位峰的横坐标会略小于晶体实际键长，勾选此项只影响数据展示，不会影响数据拟合。

Backward Fourier transform parameters区域为R空间的选中峰经过反傅里叶变换回k时的参数

R-range ___ to ___ dk __ ：窗口选择，用来帮助判断k空间的真实数据部分，一般会选择R空间的主峰（认为的真实部分）进行反傅里叶变换到k空间后，与原始k数据进行对比。

EXAFS数据在R空间的图像并不能判断是什么键，只能反映原子间的距离，需要结合可靠的晶体结构来分析这个距离下的配位。

Plotting parameters 此部分只涉及图的展示方式

Merge：多组数据合并，用来提升信噪比。

Calibrate data：校准数据，在数据不是同一批时需要进行的操作，根据Derivative选择E0

Align data：数据看齐，适合同系列样品一起校正。

Rebind data：

Deglitch and truncate data：Deglitch扣除坏点，将数据中异常的点去除掉、truncate截取数据，将信噪比差的数据全部截掉。一个扣除点，一个截掉后面所有数据。尽可能的少使用Deglitch去除坏点。

Smooth data：平滑数据（别乱用）

OK，暂时先介绍这么多，基本已经足够包含对于Athena处理数据所需要使用的部分，Athena最主要的作用就是对数据进行预处理，最主要的还是要根据经验值调整各部位参数，得到一个可以进行拟合的数据。

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