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【资讯】X射线吸收近边结构(XANES)拟合I—基本流程

科学温故社  · 公众号  ·  · 2024-07-19 08:01

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安徽吸收谱仪器设备有限公司

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前言

随着研究体系的复杂化、常规的EXAFS拟合已经无法满足数据分析的需求,XANES包含更多的立体结构信息,尤其与电子态息息相关,XANES拟合结合EXAFS拟合将助力全方面的结构信息获取。 本次教程,我们主要探讨基于FDMNES软件进行XANES拟合的基本流程 ,后续会推出更加详尽的教程。需要注意的是:XANES拟合需在EXAFS拟合的基础上进行,即通过EXAFS拟合获得径向结构,再构造模型进行XANES拟合。大家在学习拟合的过程也应尽量阅读软件自带的教程。


01

软件下载与安装

Software download and installation

本次教程所使用的演示软件为FDMNES,由法国国家科学中心奈尔研究所Joly团队开发,可免费下载,解压后即可使用,无需安装。下载地址: https://fdmnes.neel.cnrs.fr/

下载解压后包含以下几个文件:

其中,Doc文件夹中主要存储该软件的使用教程、更新说明以及使用说明等;Sim文件夹中存放计算输入文件、输出文件以及软件的配置文件;fdmfile.txt主要写入计算路径,fdmnes_win64.exe为执行文件。FDMNES运行流程大体为:在Sim/Test_stand/中编写输入文件,该文件主要包括计算中需用到的各种参数、卷积等,之后在fdmfile.txt中写入输入文件的地址,然后执行fdmnes_win64.exe,等运算结束即可获得相应计算数据。接下来我们将每一步拆分学习。


02

输入文件编写

Enter the file to write

基本的输入文件如下图所示:

接下来我们将对每个命令进行简要介绍,一般输入命令,并在下一行输入对命令的定义:


输出命令Fileou t

1

定义输出文件,包括文件所在的地址以及文件名。需要注意的是,地址中写的文件夹都必须已建立。

2

可以与实验谱中实际采集的步长相匹配,上图中的描述为:吸收边前100 eV到吸收边前20 eV之间步长为0.5 eV,以此类推。

能量步长命令Range

横坐标能量基准Energpho

3

此命令决定了计算谱中的横坐标是否以吸收边为基准,如左图,计算了Fe-NC单原子结构:

4

目前FDMNES提供了FDM模式和多重散射模式,后者使用Green命令调出,计算比较快;如果不加任何命令,默认为FDM模式,计算较慢。

计算模式

吸收边Edge

5

可计算K边以及L边。

6

单位为Å,定义需要计算的cif结构中吸收原子周围结构大小,Radius太大会导致计算数据量大,太小会导致计算出现错误。

计算半径Radius







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