一種熒光exafs數(shù)據(jù)的自吸收效應(yīng)修正處理方法【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熒光EXAFS數(shù)據(jù)的自吸收效應(yīng)修正處理方法，包括以下步驟：1)獲取待測樣品的結(jié)構(gòu)參數(shù)及待測樣品對應(yīng)元素孤立原子的散射振幅因子和散射振幅；2)計(jì)算孤立原子的折射因子和吸收因子；3)根據(jù)X射線波段折射率表達(dá)式計(jì)算待測樣品上下兩層膜的折射率，并利用多層膜熒光強(qiáng)度計(jì)算方法計(jì)算孤立原子產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度I0(E)；4)初始化修正因子α(E)，計(jì)算具有精細(xì)振蕩結(jié)構(gòu)且不受自吸收效應(yīng)影響的散射振幅和散射振幅因子；5)計(jì)算具有振蕩結(jié)構(gòu)的折射因子和吸收因子；6)利用多層膜熒光強(qiáng)度計(jì)算方法計(jì)算具有振蕩結(jié)構(gòu)的熒光強(qiáng)度I(E)；7)根據(jù)I0(E)和I(E)計(jì)算振蕩結(jié)構(gòu)函數(shù)χcal(E)；8)判斷χcal(E)是否滿足要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有可靠性高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)?！緦＠f明】—種熒光EXAFS數(shù)據(jù)的自吸收效應(yīng)修正處理方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及X射線表征物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的技術(shù)，尤其是涉及一種熒光EXAFS數(shù)據(jù)的自吸收效應(yīng)修正處理方法。【
背景技術(shù)：
】[0002]X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜(XAFS)是根據(jù)X射線在某種原子的吸收限附近吸收系數(shù)的精細(xì)變化情況，來進(jìn)行凝聚態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)研究，分析物質(zhì)中原子的近程排列情況。XAFS是以散射現(xiàn)象——近鄰原子對中心吸收原子出射光電子的散射為基礎(chǔ)，反映的僅僅是物質(zhì)內(nèi)部吸收原子周圍短程有序的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。因此XAFS的理論和方法能同時(shí)適用于晶體和非晶體，這是區(qū)別于晶體學(xué)的理論和結(jié)構(gòu)研究方法(不適用于非晶體材料)的最大優(yōu)勢。它不僅能給出所測元素的價(jià)態(tài)、原子種類、原子間距離、配位數(shù)和無序度等組成和結(jié)構(gòu)環(huán)境，而且能得出材料的熱膨脹系數(shù)、所含化合物成分比例等，因此成為了表征物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的有力探針之一O[0003]XAFS按能量劃分可分為X射線吸收近邊結(jié)構(gòu)譜(XANES)和擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜(EXAFS)兩種技術(shù)，XANES是元素吸收邊位置_20?30eV范圍內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)，EXAFS是元素的X射線吸收系數(shù)在吸收邊高能側(cè)30?IOOOeV范圍出現(xiàn)的振蕩。[0004]實(shí)驗(yàn)上測量EXAFS的方法主要有兩種:熒光模式和透射模式，但采用透射方式測量的EXAFS對實(shí)驗(yàn)樣品要求較高，具有其局域性。因此熒光EXAFS成為了常用的實(shí)驗(yàn)測量方法，尤其是對于一些無法采用透射模式測量的材料，熒光EXAFS是測量樣品內(nèi)某元素局域結(jié)構(gòu)的有力方法。然而，熒光EXAFS容易受到待測元素自吸收的影響，導(dǎo)致EXAFS振蕩結(jié)構(gòu)的衰減，如果不經(jīng)過自吸收效應(yīng)修正，分析數(shù)據(jù)將產(chǎn)生錯(cuò)誤的局域結(jié)構(gòu)，如配位數(shù)、Debye-Waller因子等。[0005]目前的大多數(shù)修正方法都是基于單層膜而言的，很少有針對多層膜的自吸收效應(yīng)修正方法，Castaner和Prieto曾提出了關(guān)于多層膜的修正方法，但并未考慮入射光通過多層膜時(shí)的折射與多次反射效應(yīng)，導(dǎo)致并不能很好地投入實(shí)際應(yīng)用；Heald等人也僅僅是通過對數(shù)據(jù)分析結(jié)果(配位數(shù)和Debye-Waller因子)加以修正?？傊壳安⑽闯霈F(xiàn)一種方便普適的多層膜修正方法，這在一定程度上抑制了突光EXAFS方法在多層膜表征中的應(yīng)用。因此，本文提出了一種新的自吸收效應(yīng)修正方法，該方法既考慮了多層膜中的折射與多次反射，同時(shí)也考慮了非理想界面粗糙度的影響，經(jīng)驗(yàn)證該方法是一種同時(shí)適用于單層膜和多層膜的修正方法，具有普適性?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可靠性高、適用范圍廣的熒光EXAFS數(shù)據(jù)的自吸收效應(yīng)修正處理方法。[0007]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):[0008]一種熒光EXAFS數(shù)據(jù)的自吸收效應(yīng)修正處理方法，包括以下步驟:[0009]I)獲取待測樣品的結(jié)構(gòu)參數(shù)及待測樣品對應(yīng)元素孤立原子的散射振幅因子和散射振幅PQ(E)、f"ο(E)；[0010]2)計(jì)算孤立原子的折射因子δ和吸收因子β:[0011]【權(quán)利要求】1.一種熒光EXAFS數(shù)據(jù)的自吸收效應(yīng)修正處理方法，其特征在于，包括以下步驟:1)獲取待測樣品的結(jié)構(gòu)參數(shù)及待測樣品對應(yīng)元素孤立原子的散射振幅因子和散射振幅r0(e)、f"ο(E)；2)計(jì)算孤立原子的折射因子δ和吸收因子β:2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光EXAFS數(shù)據(jù)的自吸收效應(yīng)修正處理方法，其特征在于，所述的步驟I)中，待測樣品的結(jié)構(gòu)參數(shù)由反射率測量得到，孤立原子的散射振幅因子和散射振幅由Cromer-1iebermanntable方法計(jì)算得到。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光EXAFS數(shù)據(jù)的自吸收效應(yīng)修正處理方法，其特征在于，所述的多層膜熒光強(qiáng)度計(jì)算方法具體為:101)根據(jù)菲涅爾公式計(jì)算反射系數(shù)和透射系數(shù)rk、tk:【文檔編號】G01N23/06GK103604818SQ201310594303【公開日】2014年2月26日申請日期:2013年11月21日優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日【發(fā)明者】李文斌,楊曉月申請人:同濟(jì)大學(xué)