X -ray abszorpciós finomszerkezet rövidítés , XAFS ) - egy anyag abszorpciós együtthatójának az elnyelt elektromágneses sugárzás energiájától való függésének rezgései . Az XAFS kifejezést gyakran használják az XAFS spektroszkópiára .
A mai értelemben az XAFS név a röntgenabszorpciós spektrum több szakaszának elnevezését egyesíti a fotoelektromos hatás által okozott abszorpciós ugrás közelében : a XANES régiót, amelyet néha NEXAFS-nek is neveznek ( közeli él röntgenabszorpciós finomszerkezet - közel- a röntgenabszorpciós finomszerkezet küszöbértéke, amelyet a gerjesztési küszöb (ugrás) energiájához viszonyított ± (30–50) eV energiaintervallum és az EXAFS régió ( angol kiterjesztett röntgenabszorpciós finomszerkezet ) korlátoz ) az abszorpciós ugrás felett helyezkedik el, és a gerjesztési küszöbhöz képest körülbelül 30 eV és 1500 – 2000 eV közötti tartományban terjed. A spektrum feltételes felosztása ezekre a régiókra annak köszönhető, hogy leírásukhoz különböző fizikai közelítéseket kell használni.
A röntgensugárzás anyag általi abszorpciója a fotonok és az elektronok kölcsönhatásával jár az atom belső héjában. Ennek a kölcsönhatásnak az eredményeként az elektronok kiütődnek az atomból, ami a röntgensugárzás abszorpciójának meredek növekedéséhez vezet (ugrás), amikor a foton energiája meghaladja az elektron kötési energiáját az atommaggal (gerjesztési küszöb). A gerjesztési küszöb minden kémiai elemre jellemző érték, amely lehetővé teszi a kémiai elem egyedi meghatározását a gerjesztési küszöb helyzete alapján.
Az XAFS, vagy XAFS spektroszkópia lehetővé teszi a szomszédos atomok természetéről, számáról és elrendezéséről a vizsgált atomhoz viszonyítva információkat szerezni, mind az első, mind a távolabbi koordinációs szférában. Ebben a tekintetben az XAFS spektroszkópiát a röntgendiffrakciós elemzés mellett szerkezeti elemzésre használják. Ugyanakkor számos további előnnyel rendelkezik, lehetővé téve bármilyen aggregált állapotban lévő anyagok tanulmányozását, összetett kémiai összetételű anyagok tanulmányozását, beleértve azokat az eseteket is, amikor a vizsgált atomok koncentrációja alacsony (például az ötvözetek szennyeződései). , katalizátorok, enzimek aktív centrumai, környezetszennyezés elemzése). környezet), valamint a kémiai reakciók és külső hatások során végbemenő átalakulások dinamikájának tanulmányozására. Az XAFS spektroszkópia fejlődése a szinkrotron sugárzás forrásainak megjelenésével függ össze , amelyek nélkül kísérleti megvalósítása igen problematikus lenne, mivel az XAFS spektrumokat az 1-100 keV röntgenenergia tartományban mérik.