XAFS采谱程序操作说明-1W2-V1

第1篇直读光谱仪软件操作规程是针对直读光谱仪配套软件的操作指南，旨在指导用户正确、高效地使用软件进行光谱分析。

本规程适用于所有类型的直读光谱仪软件，包括数据采集、处理、分析及报告等功能。

二、软件安装与启动1. 确保计算机操作系统符合软件要求，并安装必要的驱动程序。

2. 将软件安装光盘放入光驱，按照提示完成安装。

3. 双击桌面上的软件图标，或通过开始菜单找到软件并启动。

4. 在软件启动过程中，如需进行系统设置，请按照提示进行操作。

三、软件界面介绍1. 菜单栏：包含文件、编辑、视图、工具、帮助等菜单项，用于执行各种操作。

2. 工具栏：提供常用功能的快捷按钮，如新建、打开、保存、打印等。

3. 工作区：显示当前操作的数据、图表等信息。

4. 状态栏：显示软件状态、当前操作等信息。

四、数据采集与处理1. 连接光谱仪：确保光谱仪与计算机连接正常，打开光谱仪电源。

2. 采集数据：在软件中选择合适的分析方法，设置相关参数，开始采集数据。

3. 数据处理：采集完成后，对数据进行平滑、滤波、提取等处理。

五、光谱分析1. 选择分析方法：根据样品成分和含量要求，选择合适的光谱分析方法。

2. 设置分析参数：根据样品特性，设置分析参数，如积分时间、扫描速度等。

3. 进行分析：点击“分析”按钮，软件将自动进行光谱分析。

4. 查看分析结果：分析完成后，在工作区显示分析结果，包括含量、标准偏差等。

六、报告生成与打印1. 生成报告：点击“报告”菜单，选择报告模板，将分析结果生成报告。

2. 打印报告：将生成的报告导出为PDF或Word格式，进行打印。

七、软件关闭1. 关闭报告：完成报告打印后，关闭报告窗口。

2. 退出软件：点击菜单栏中的“文件”菜单，选择“退出”或点击软件右上角的关闭按钮。

3. 断开光谱仪连接：关闭光谱仪电源，确保光谱仪与计算机连接正常断开。

八、注意事项1. 确保光谱仪与计算机连接正常，避免数据采集失败。

2. 在进行光谱分析时，请仔细设置分析参数，确保分析结果的准确性。

XAFS实验方法X射线吸收精细结构（X-ray Absorption Fine Structure, XAFS）是一种用于研究材料结构、化学成分和电子状态的实验方法。

它是通过测量材料对X射线的吸收来获得关于材料内部原子结构和原子间相互作用的信息。

XAFS实验方法已经被广泛应用于物理、化学、材料科学等领域，对于揭示材料性质、催化反应、材料设计等研究具有重要意义。

XAFS实验方法的基本原理是利用材料对X射线的吸收来获得关于材料内部结构的信息。

X射线在物质中的吸收是由于X射线与物质中的原子发生能量交换，并在吸收这一过程中发生了多次散射。

如果对材料的吸收边附近进行高分辨的测量，就可以得到XAFS谱。

XAFS谱包含了吸收边的X射线吸收系数的实部和虚部，这些数据可以被进一步分析和解释，从而得到关于材料结构和化学成分的信息。

1.实验准备：在进行XAFS实验之前，需要准备样品和实验装置。

样品可以是固体、液体或气体，需要以合适的形式进行制备。

实验装置通常包括具有高能分辨能力的X射线源、样品台、能量分析仪和探测器等。

2.X射线吸收谱的测量：通过在吸收边附近进行X射线吸收谱的测量来获得XAFS谱。

实验中通常会改变X射线的入射能量，以提高测量的范围和分辨率。

吸收谱的测量可以使用透射模式或反射模式进行，具体的选择取决于样品的性质和实验要求。

3.数据分析：通过对测量得到的XAFS谱进行数据处理和分析，可以提取出关于材料结构和化学成分的信息。

常用的数据分析方法包括傅里叶变换、多次散射理论和反射振幅的确定等。

这些分析方法可以用来确定材料的配位数、键长、配位构型等。

4.结果解释：根据数据分析的结果，可以解释材料的特性和性质。

例如，可以确定材料中的原子种类、原子位置和键的性质，揭示材料中原子间相互作用的方式和强度。

这些结果对于理解材料的电子结构、催化活性等具有重要的意义。

XAFS实验方法具有广泛的应用领域。

例如，它可以用于研究催化剂表面的原子结构和吸附过程，从而揭示催化反应的机制和活性位点。

BSRF XAFS实验站值班手册V2.0一、值班时间及交接班时间：表1 值班时间和交接班时间表二、交接班注意事项：1、时间严格按照交接班时间规定时间完成（可以按双方约定时间完成）2、交接班交接班时，交班人员与接班人员须共同在场；如一方未能按时到场，须电话告知另一方，或电话相互联系约定好时间后，再进行交接班；如一方未能按时到场且联系不上，另一方需继续值班，并在实验记录表上进行记录、向实验站人员进行反应；早退或迟到1小时以上的，当日值班补贴归交接班另一方。

3、交班人员确认事项（1）各类表格（用户：仪器共享、用光记录、实验记录、样品清单；值班人员：值班记录、用户评价）（2）门卡和剂量卡（按号收回）（3）用户数据拷贝（4）用户废样品：叮嘱用户让其打包带走（5）样品台整理：确保样品台干净整洁（6）刷卡系统：值班期间负责结束上一用户、开始新用户；（问清单位）4、接班人员确认事项（1）值班表格检查表格是否填写，如未填写，告知交班人员完成，且双方在值班表格上签字。

（2）实验站相关设备检查：如单色器水冷、真空、编码器、失谐等，是否工作正常，如有异常将相关情况记录在当天的值班表格上。

固探低温保持；三、用户交接注意事项：主要分以下四种情形1、正常交接：值班人员按要求完成第二项的1-4项2、用户提前完成实验：值班人员了解情况后，应提前向实验站人员反映，等待安排，并且按要求完成第二项中的第3项。

3、用户延时处理：情况1 之后有用户，请前一用户与后一用户沟通，值班人员不要干涉；情况2 之后为机动时间，值班人员及时与实验站人员联系，解决。

4、用户未按时到场：若交接班完成且已经到规定时间，下个用户未按时到达，则值班人员可以先给用户打个电话询问一下情况（用户的联系方式可以咨询实验站人员），如果联系不上或者用户出现特殊情况，则立即向实验站人员反映。

四、接待用户1、尽量与用户提前沟通值班人员应当与用户沟通，及时了解用户的实验样品信息，实验意图和实验需求，帮助用户规划好时间和样品测试顺序，以提高实验效率，减轻值班压力。

XAFS实验方法XAFS实验方法中国科学院高能物理研究所同步辐射实验室谢亚宁XAFS实验方法§1 背景知识1.光的波粒二相性2.X射线吸收，荧光发射机制3.X射线吸收4.XAFS简介5.两种基本实验方法§2 透射XAFS实验1.束线及透射实验系统2.透射实验设置要点3.透射实验样品制备4.实验参数设置5.信噪比及探测灵敏度§3 荧光XAFS实验1.荧光XAFS原理及优势2.LYTLE探测器的原理及使用3.半导体阵列探测器的原理特点及设置4.荧光XAFS样品要求§4 其他基于XAFS的实验方法§1背景知识光的波粒二象性λνch h E ?==光（电磁波）同时具有波动性和粒子性。

X 射线是电磁波，因而即表现波动性又表现粒子性。

其波长比可见光波短很多，显示出很强的粒子性。

用粒子性描述，分析与X 射线与物质的相互作用机制很给力。

光的波动性和粒子性联系的基本方程：E －光子能量；υ－光的频率；λ －光的波长；h －普朗克常数；c －光速)(4.12)(?=A KeV E λ◆X 射线通过光电效应被物质吸收◆吸收发生条件：入射光子能量hv 大于原子某个特定内壳层束缚能E 0◆吸收过程：入射光子则被吸收（湮灭）其能量E 全部转移给该内壳层的一个电子，该电子被弹出该壳层，称为光电子。

◆光电子具有动能E 动＝hv －E 0◆原子内壳层形成电子空缺，原子处于激发态X 射线吸收机制（微观）◆原子的激发态通常在吸收后数个飞秒内消失，这一过程称为退激发。

退激发不影响X 射线吸收过程。

退激发有两种机制：X 射线荧光发射及俄歇效应；◆X 射线荧光发射：即能量较高的内壳层电子填补了较深层次的内壳层的空位，同时发射出特定能量的X 射线，称为X 射线荧光。

荧光的能量是由原子种类以及电子跃迁的能级决定的。

举例而言，◆荧光产额If 正比与吸收几率◆俄歇效应：其中内壳层某个电子从较高的能级落到低能级后，同一能级的另一个电子被射入连续区；◆在大于2keV 的硬X 射线能区，X 射线荧光发生的几率大于俄歇效应，但在较低能区，俄歇过程会占主导地位。

1上图为主界面，自上而下共有参数设置，能量位置移动，预扫描&能量标定，XAFS采谱，help，quit 六个按钮；该采谱程序由Labview进行编写，所有子窗口都需要通过单击return或返回主界面按钮，返回至主界面；点击X关闭窗口程序将出现异常；此时单击quit 退出程序后，单击左上方箭头（文件，编辑下方，箭头此时为白色），重新运行程序即可；2单击主界面参数设置按钮，弹出如上图子界面，在该子界面中，用户需要设定待测元素、输入采谱参数、模式选择、段数设置；a 在待测元素框中，输入需要测量的元素（不分大小写），点击参数确认后，在输入吸收边能量（ev）中，可以弹出相关联的元素吸收边能量，此时，用户需要通过hep。

软件中，的元素周期表提供的数据进行确认；如Re 测量的L3边，此程序目前未对元素的L边吸收谱能量做关联，需要用户通过Hep软件将对应的吸收边能量录入在输入吸收边能量（ev）的框中；推荐初级用户使用该功能；b 输入采谱参数：方式1 直接导入参数文件：点击导入参数文件，在xx目录下可以找到文件标准参数设置，选中后，确认，即可将标准参数导入；再根据具体需求，更改能量间隔与采谱时长；方式 2 手动输入：在表格中自上而下，自左而右，逐一填写采谱参数（inerval 段数，startE 每段开始能量点，endE 每段结束能量点，steps 能量间隔步长，time 每点扫描时长），其中startE，endE都是相对吸收边能量的值；通过改变段数设置中的值，可以增加或减少输入采谱参数表格中的行数；C 模式选择点击模式选择下方的现有模式（transmission 模式值），根据需要将模式设定为透射荧光或quickXAFS 974 中的透射或荧光；D 参数确认结束所有参数设置后，点击参数确认；kmax 显示为当前设置下，采谱范围所对应的最大k值；总采集点数对应的当前参数设置下的数据采集点数；此时可以点击保存采谱参数，将实验设置保存下来；如。