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。
如美國康奈爾大學CHESS光源,北京同步輻射裝置BSRF,BSRF依托于北京正負電子對撞機,部分時間按同步輻射專用模式運行,在專用模式下,總體性能大體達到第二代光源水平,X射線吸收精細結構(X-rayabsorptionfinestructure,XAFS)也叫做X射線吸收譜(X-rayabsorptionspectroscopy,XAS),是一種基于同步輻射光源的,研究材料局域原子、電子結構的一種有力的工具。
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。