X射線自由電子激光不僅能產(chǎn)生無(wú)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(guó)的LCLS光源,德國(guó)的EuroXFEL光源等,同步輻射XAFS對(duì)吸收元素的局域結(jié)構(gòu)和化學(xué)環(huán)境相當(dāng)敏感,能夠在原子尺度上表征近鄰配位殼層的結(jié)構(gòu)信息(包括配位原子的種類(lèi)、數(shù)目、鍵長(zhǎng)、價(jià)態(tài)以及無(wú)序度等),有助于深度剖析電極的氧化還原反應(yīng)、電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程、局域原子幾何結(jié)構(gòu)變化以及無(wú)定型中間相等相關(guān)信息。
如美國(guó)康奈爾大學(xué)CHESS光源,北京同步輻射裝置BSRF,BSRF依托于北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī),部分時(shí)間按同步輻射專(zhuān)用模式運(yùn)行,在專(zhuān)用模式下,總體性能大體達(dá)到第二代光源水平,X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)(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(jié)構(gòu)的一種有力的工具。
第二代是同步輻射專(zhuān)用光源,典型設(shè)計(jì)為利用彎轉(zhuǎn)磁鐵產(chǎn)生同步輻射,它們都是電子儲(chǔ)存環(huán),通常能量較低,如美國(guó)布魯克海文guo家實(shí)驗(yàn)室NSLS光源(800MeV),巴西guo家同步輻射實(shí)驗(yàn)室LNLS光源(1,然而XAFS測(cè)試的門(mén)檻相對(duì)較高,一方面是由于國(guó)內(nèi)機(jī)時(shí)供不應(yīng)求,如上海光源BL14W1線站的機(jī)時(shí)申請(qǐng)獲批率僅有15%;另一方面,數(shù)據(jù)解析所涉及的物理知識(shí)相對(duì)深?yuàn)W,需要有一定基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)人員才能解析出更具有可信度的結(jié)果。