XAFS方法通常具有元素分辨性,幾乎對所有原子都具有相應性,對固體(晶體或非晶)、液體、氣體等各類樣品都可以進行相關測試,XAFS原理示意圖,眾所周知,通過同步輻射XAFS表征技術可用獲得及其豐富的材料電子結構和配位結構信息,可以發現在許多頂刊發表的研究中XAFS都起到了至關重要的作用,擴展邊X射線吸收精細結構分析:XAFS原始數據可以分為擴展邊X射線吸收精細結構(EXAFS)和近邊X射線吸收精細結構(XANES)兩部分。
X射線自由電子激光不僅能產生無與倫比的高亮度輻射,而且輻射具有完全的橫向相干性,并且是脈沖式的,比較有代表性的FEL光源有美國的LCLS光源,德國的EuroXFEL光源等,同步輻射XAFS對吸收元素的局域結構和化學環境相當敏感,能夠在原子尺度上表征近鄰配位殼層的結構信息(包括配位原子的種類、數目、鍵長、價態以及無序度等),有助于深度剖析電極的氧化還原反應、電荷轉移過程、局域原子幾何結構變化以及無定型中間相等相關信息。
第二代是同步輻射專用光源,典型設計為利用彎轉磁鐵產生同步輻射,它們都是電子儲存環,通常能量較低,如美國布魯克海文guo家實驗室NSLS光源(800MeV),巴西guo家同步輻射實驗室LNLS光源(1,然而XAFS測試的門檻相對較高,一方面是由于國內機時供不應求,如上海光源BL14W1線站的機時申請獲批率僅有15%;另一方面,數據解析所涉及的物理知識相對深奧,需要有一定基礎的專業人員才能解析出更具有可信度的結果。