X射線吸收精細結構譜是用于描繪局部結構強有力的工具之一。在此技術中，我們將X射線能量調整至與所研究的元素中內電子層一致，再用于探測樣品，然后監測吸收的X射線數量與其能量的函數關系。如果采用足夠的精確度，光譜會展現出小的振蕩，那是局部環境對目標元素基本吸收概率影響的結果。從光譜中，我們還能得到吸收原子與鄰近原子的間距、這些原子的數量和類型以及吸收元素的氧化狀態，這些都是確定局部結構的參數。通過選擇不同能量的X射線，我們可以獲得樣品中所有元素的此類信息。
在數學上，可以對所有電子層的散射進行累計，從而得出合成的XAFS光譜。這些測量參數從非線形最小二乘法曲線擬合的數據中被提取出來。首先設計出來的模型由許多原子的相鄰電子層（必要時可通過多散射路徑加以補充）組成。X射線吸收精細結構譜是由單散射方程計算出的這些電子層獨立波的總和。
擬合必需的相和振幅源從結構類似于標準組分的、有序的光譜，變成了任意排列的、與最終結構十分接近的原子簇非常精確的從頭開始的計算。
對于不同的元素，相移和振幅各不相同，隨著Z增加，能夠確認出元素類型的相移和振幅的差異大體上為±3～4。結構參數，例如R，N，有時是σ，允許上下浮動，直到數據和擬合曲線之間最小二乘差達到最小。附加的化學信息，如在不同參數或電子層之間的相關性，或一個參數的容許范圍都作為約束條件而被引入。
把X射線吸收精細結構譜當作一種正弦波的疊加的觀點需要用傅立葉分析，通過傅立葉變換從χ(k)轉變到χ(R)。由于該變換把每一個波都變成一個峰，χ(R)與吸收體周圍的數目加權平均徑向結構函數相關，而且模量確實意味著在吸收體周圍存在成對的分布。由于這個原因，盡管大多數分析實際上發生在k空間（χ(k)），傅立葉變換表達式（χ(R)）——通常只是模量——也經常用于圖表中。
更新時間：2022-03-03
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