Athena及其应用-储胜启_部分1

XX射线吸收谱学实验和数据处理讲习班射线吸收谱学实验和数据处理讲习班武汉武汉∙∙20142014XAFS数据处理之软件及其应用-Athena软件及其应用储胜启谱实站（XAFS1W1B）吸收谱实验站（XAFS，1W1B）[e-mail]武汉20141120武汉，2014.11.20主要内容北京BeijingS数般步同步辐SynchrotronRXAFS数据处理的一般步骤辐射装RadiationFAthena软件功能介绍装置Facility应用举例XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数实例分析与总结线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习上机练习实验实验习班习班实验实验习班习班主要内容北京BeijingS数般步同步辐SynchrotronRXAFS数据处理的一般步骤辐射装RadiationFAthena软件功能介绍装置Facility应用举例XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数实例分析与总结线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习上机练习实验实验习班习班实验实验习班习班XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingS主要内容同步辐SynchrotronRXAFS曲线的基本特征辐射装RadiationF区域划分：边前、XANES、EXAFS装置Facility数据预判断：XAFS数据是否“正常”？数据处理的基本流程XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数数据处理的基本流程线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习实验实验习班习班实验实验习班习班XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingS始()XAFS曲线：吸收系数随入射X光能量的变化曲线同步辐SynchrotronR原始数据μ(E)横坐标：入射X光子能量E(eVorkeV)辐射装RadiationF纵坐标：样品吸收系数μ装置Facility边前区(Pre-edge)XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数近边区(XANES)远边区(EXAFS)线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习实验实验习班习班实验实验习班习班XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingSXAFS数据的区域划分同步辐SynchrotronR区域划分能量范围（eV）特征包含的信息分析方法辐射装RadiationF边前区-200至-20近似线性吸收本底信号作为本底扣除包括吸收边及其附包含吸收原子的价态比较，装置FacilityXANES-20至50包括吸收边及其附近比较强的振荡信号化学态及几何结构信息，具有“指纹效应”价态比较，PCA，LCA理论计算等XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数EXAFS50至1000振荡信号随能量的递增很快衰减，300eV之后比较平吸收原子的近邻配位结构信息构建模型进行拟合得到相关的结构参数线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习300eV之后比较平缓配位结构信息的结构参数实验实验习班习班实验实验习班习班XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingSXAFS数据的区域划分同步辐SynchrotronR区域划分能量范围（eV）特征包含的信息分析方法样品中其他原子产通过多项式拟辐射装RadiationF边前区-200至-20近似线性样品中其他原子产生的本底信号通过多项式拟合后直接扣除装置FacilityXX射线射线和数和数XX射线射线和数和数通过一次多项式拟合后延伸至整个线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习能量区间，并作为本底扣除掉实验实验习班习班实验实验习班习班XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingSXAFS数据的区域划分同步辐SynchrotronR区域划分能量范围（eV）特征包含的信息分析方法包括吸收边及其附包含吸收原子的价态分析，辐射装RadiationFXANES-20至50包括吸收边及其附近比较强的振荡信号包含吸收原子的化学态及几何结构信息，具有“指纹效应”价态分析，PCA，LCA理论计算等装置Facility“指纹效应”XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数XANESE0线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习实验实验习班习班实验实验习班习班XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingSXAFS数据的区域划分同步辐SynchrotronR区域划分能量范围（eV）特征包含的信息分析方法振荡信号随能量的吸收原子的近邻构建模型进行辐射装RadiationFEXAFS50至1000振荡信号随能量的递增很快衰减，300eV之后比较平缓吸收原子的近邻配位结构信息构建模型进行拟合得到相关的结构参数装置FacilityEXAFSXX射线射线和数和数XX射线射线和数和数EXAFS线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习实验实验习班习班实验实验习班习班XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingSXAFS数据的预判断同步辐SynchrotronR实验数据是否是一个“好”的数据？①客观真实的，实验上可重复的严谨的实验设计！辐射装RadiationF②信噪比最优的严谨的实验设计！装置Facility×√XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数电离室充气时间不足！×√线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习实验实验习班习班实验实验习班习班客观正确的、信噪比好的实验数据是进行数据处理的前提和保证XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingSXAFS数据处理的基本流程同步辐SynchrotronR充分理解E空间、k空间、R空间三者之间的联系和转换关系是掌握XAFS数据处理的关键辐射装RadiationF关系，是掌握XAFS数据处理的关键Fourier变换E-k转换装置FacilityE空间k空间R空间Fourier变换E-k转换XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数反Fourier变换转换公式线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习02()/kmEE21()(())()()ikRRFTkkWkedkFourier变换公式E-k转换公式实验实验习班习班实验实验习班习班0()(())()()2RFTkkWkedkFourier变换公式XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingSXAFS数据处理的基本流程-XANES同步辐SynchrotronR只需在E空间中进行步骤名称主要目的处理方法辐射装RadiationF1预处理去除一些干扰数据，或者合并多次扫描的数据截断、去除glitch、能量校准、合并数据等装置Facility数据2扣除本底扣除样品中除吸收原子外的其他原子的吸收信号通过多项式拟合吸收边前部分，将它延长到吸收边以后，作为本底部分扣除XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数收信号底部分扣除消除由于实验系统或者样品本身的差异导方案不唯一，通常选取边后一段平滑区域进行多项式拟合，将其线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习3归一化者样品本身的差异导致的绝对吸收强度的不同，将数据统一成可比数据平滑区域进行多项式拟合，将其拟合曲线上的数值视为1，或者选取边后两点，其连线与吸收边的交点定为1等等实验实验习班习班实验实验习班习班XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingSXAFS数据处理的基本流程-XANES同步辐SynchrotronR辐射装RadiationF装置Facility(a)价态分析(b)组分分析XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习实验实验习班习班实验实验习班习班(c)特征结构比较(d)理论分析XAFS数据处理的一般步骤北京BeijingSXAFS数据处理的基本流程-EXAFS同步辐SynchrotronRE空间k空间R空间辐射装RadiationFE空间k空间R空间装置Facility预处理提取χ(k)函数①扣除本底及归一化拟合①构建理论模型XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数截断合并能量校准①扣除本底及归一化②确定E0及E-k转换③去除Background①构建理论模型②参数设定③拟合线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习能量校准去除glitch……③去除Background④Fourier变换⑤反Fourier变换③拟合④参数优化⑤键长？配位数？实验实验习班习班实验实验习班习班……⑤反Fourier变换⑤键长？配位数？主要内容北京BeijingS数般步同步辐SynchrotronRXAFS数据处理的一般步骤辐射装RadiationFAthena软件功能介绍装置Facility应用举例XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数实例分析与总结线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习上机练习实验实验习班习班实验实验习班习班ATHENA软件介绍北京BeijingS同步辐SynchrotronRAthena软件简介辐射装RadiationF软件简介下载安装及界面介绍装置Facility下载、安装及界面介绍新旧版本对比XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数新旧版本对比线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习Athena主要功能实验实验习班习班实验实验习班习班ATHENA软件介绍北京BeijingSAthena现在属于Demeter软件中的一个程序包DEMETER下载链接:同步辐SynchrotronR辐射装RadiationF装置FacilityXX射线射线和数和数XX射线射线和数和数线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习实验实验习班习班实验实验习班习班ATHENA软件介绍北京BeijingSDemeter软件安装同步辐SynchrotronR注意事项:(1)安装软件时不能选择中文路径，也不能识别中文文辐射装RadiationF件名！(2)360安全卫士等一些电脑防护软件有可能导致程序常使装置Facility不能正常使用(3)可以免费使用XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数(4)请在文章中注明引用B. Ravel and M. Newville,ATHENA, ARTEMIS, HEPHAESTUS: data analysis for X‐btitiIFEFFITJlfShtRditi12线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习ray absorption spectroscopy using IFEFFIT, Journal of Synchrotron Radiation12, 537–541 (2005)doi:10.1107/S0909049505012719实验实验习班习班实验实验习班习班ATHENA软件介绍北京BeijingSAthena软件界面mark按钮同步辐SynchrotronR主菜单文件名列表辐射装RadiationF装置Facility参数设置区域绘图按钮XX射线射线和数和数XX射线射线和数和数k权重绘图设置线吸收谱学实线吸收谱学实数据分析讲习数据分析讲习