

不管是处理数据还是阅读文献,刚接触XAS的同学一定非常头痛,各篇文章在分析数据时大同小异,并且也没有解读标准,所以会出现类似材料被下了不同定义的情况。
本文华算科技意在简单的告诉你什么图片表达什么信息,在各个论文中放的XAS图片均可以传达出什么信息。
首先你需要知道XAS数据长什么样子。

长这个样子哦,当然不同元素/样品他的样子都不同,你就可以理解为一条下降的线突然出来一个挑高然后开始震荡。

这是归一化后的样子
归一化之后首先分析的是XANES部分,也就是近边数据部分,范围是E0前后50eV的范围(大概就行,没必要区分那么明确),在文献中XANES数据会被称为E空间,当然这个图象是要对比标准样品来看的。
首先先看特征(曲线整体形状),样品的数据特征于那个标准样品更加相似。

图中很明显,sample的特征峰与Cu2O更加相似,那么我们可以认为样品的结构与Cu2O相似,或者说有一部分的Cu2O。
看完特征我们再看吸收边的位置,也是就E0附近,在图中可以看出蓝色和紫色是贴合在一起的,说明它俩的价态相近。
结合特征形貌与吸收边位置,我们可以判断sample的结构和价态都符合Cu2O的特征,那么样品含有大量的Cu2O。
看完XANES部分我们需要看EXAFS部分了,但是,EXAFS不像XANES部分直接看图像即可,需要接触工具进行变换,将不好分辨的震荡结构转变为好分辨的图像。
首先,我们将EXAFS部分的E空间数据转变到k波矢函数

如图所示,文献中此图会放在SI部分,在论文中很少有人会放这张图,因为它只是一个过渡阶段。新手朋友知道这张图是从E空间的EXAFS部分变换过来的的即可。
R空间图像是有一个主峰或多个主峰组成的图像,每个峰都代表着配位结构,通过与标准样品的峰的位置进行比对,我们即可得到样品的大概配位信息。

k-R为傅里叶变换

OK,R空间图像也是文献中经常出现的图像,强峰的横坐标近似,并且样品的已知信息与标准样品相近,即可确认这个峰的配位信息,图中第一个峰为Cu-O,当然到这里还不是最准确的结构信息,我们还需要进行拟合,不过那是后话。
主峰的顶端横坐标即为“键长”,不过这个并非实际键长哦(缺少相位校正),论文中放的图像一般都是没经过相位校正的。给大家看一下经过相位校正后的图像。

红色为相位校正后的图线,位置就和键长对应上了,所以大家不要再纠结为甚恶魔文献里R空间图像的键长普遍偏短。
接下来也是最关键的图了,就是拟合咯。

这张图也是论文中必出现的图像,通过模型文件计算path,再与样品数据拟合,得到各个拟合参数的信息:配位数N,振幅衰减因子S02,能量偏移ΔE,键长R,无序度因子σ2。

这张图会被做成表格放在文中或者SI里面,所有的准确数据以拟合结果为准哦。
好的还差一张图,小波变换图,我为什么要把小波变换单独放在最后呢,就是单纯觉得它比较突兀,当然了,他和R空间图像其实是对应的,用来区别R空间相同横坐标的峰到底由那些配位构成。

1. E空间图像:分析样品与那种标准样品相似,价态高低。
2. K空间图像:波矢函数,向R空间过度的一个阶段,可以判断数据质量。
3. R空间图像:分析样品配位,大概键长。
4. Fit数据:精确解读样品的配位、键长等信息。
5. 小波变换:也是由k的波矢函数变换而来,目的是为了区分相近的配位。
好了,到此小白同学也可以知道这么多XAS图片中每个图片展示什么信息了。有问题可以在评论区提问哦,本文没有概念性解释,纯纯大白话,希望大家能理解、看完!

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