Athena数据处理标准有哪些?

之前已经发过很多新手教程、指南等干货,但大家看多了问的最多的问题便是,我按照你的方法操作了,也有处理结果了,但我不知道行不行。

没错!大家开始学习数据处理时,会对数据处理的合理程度缺少一个评判标准,这篇文章给大家整理一下Athena部分的数据处理标准。

Athena数据处理标准有哪些?

Athena作为Artemis的前处理软件,并非随意处理即可,当然数据质量越好需要处理的就越少,但很多种情况下不做处理是无法使用数据做分析以及拟合的。

归一化处理标准

 

Athena数据处理标准有哪些? Athena数据处理标准有哪些?

Pre-edge:也就是0,在归一化操作时扣除的边前背景。通过调整range控制背景曲线并扣除,边前尽可能使曲线与数据贴合,并避开吸收边的翘起部分。

Post-edge:也就是1,在归一化操作时扣除的边后背景。通过调整range控制曲线围绕边后背景上下跳动,目的时为了使得变换到k空间波矢函数时更加均匀。

当然数据质量好时咱么调整体现出来的差别都不大,数据质量差就会有差别体现了。

 

K空间波矢图像标准

 

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通过控制plotting k-weights来对k空间波矢进行加权处理,此部分数据未EXAFS数据,体现的是吸收原子与周围原子的单重散射效应,通过公式变换后在乘以对应横坐标的对应权重,是的信号均匀且强度相似。如图所示,plotting k-weights为3时波矢函数更加均匀且无明显噪音。根据经验值一般foil样品权重选2氧化样品权重取3。

Athena数据处理标准有哪些? Athena数据处理标准有哪些?

出现这种情况时,原因是经过加权后噪音已经覆盖掉真实信号了,通过控制spline range in k可以强行收敛数据,避免傅里叶变换时噪音的干扰。

 

R空间图像标准
Athena数据处理标准有哪些?

此图R空间数据就受噪音影响,采取前图所述步骤,对过强的噪音部分数据强行收敛或者剔除,屏蔽掉噪音干扰,当然其中会包含真实信号,不过没有办法,噪音太强了。

Athena数据处理标准有哪些?
Athena数据处理标准有哪些?

当然,还有另一种屏蔽掉噪音的方法,通过控制Rbkg来强行屏蔽掉1左右的信号(因为理论上1附近是不存在原子的)。看到这里你会问,我咋知道我的样品R空间各配位峰大概在什么位置?别急前面都是我告诉你哪里不对,下面告诉你怎么猜。

Athena数据处理标准有哪些?

如图,当存在噪音干扰时,可以在Artemis中观察理论的path在R空间的图像,反过来引导我们处理E/k数据,从而使得R空间数据反应更多真实信息。

 

总结

 

1. 先对数据进行归一化处理,使得数据边前贴合0 ,边后围绕1上下起伏震荡。

2. 将边后的EXAFS数据变换到波矢空间k,并进行对应加权,使得k空间数据尽可能地均匀(不存在前部分过强,后部分过弱的情况),当然此时要注意区分噪音,噪音一般为毛刺,当加权后的毛刺强度远高于前面信号时,可以做对应处理。

3. 将处理好的k空间数据进行傅里叶变换到R空间,理论上1附近是不存在配位的所以不会有过强的峰体现,如果有请返回2做信号屏蔽处理或调整Rbkg降低噪音干扰。

当我们对自己的材料结构有一定的把握时,可以通过观察标准path的峰来判断我们的处理是否达到拟合标准。

 

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