Athena新手教程 | 补充说明和讨论

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(4 min 55 s reading) 为了可以更好的归档问题懒得出视频,在这里动态更新 Blog 记录大家的问题还有回复。

视频:Athena新手教程 | 同步辐射吸收谱(XAS)数据处理 BilibiliYouTube

个人认为最容易出现问题的地方 Link to this section

-1. 敲黑板重点:所有路径(包括安装文件)所有文件均使用英文,且任何文件夹/文件名使用下划线"_“来替代空格 space。否则 Demeter 系列的软件会报错,无法处理数据 Link to this section

0. 在 Athena 中加载数据的前一步,建议你去 Main window 下面的 Plugin registry 勾选上所有方框,这样以后就可以加载大部分来自不同 beamline 的实验初始数据。 Link to this section

plug register.png

Figure 1. Athena 主界面 plug register2.png

Figure2. Plugin registry 界面

1. 加载数据时的若干细节 (Figure 3) Link to this section

import_li.jpg

Figure 3. Import data 界面

    红线: 很多时候原始数据标注的名字,eg. It 和 Io,并非是真的实验环境中的透射光或者是入射光。你需要:         (1) 如果是你负责采数据,你需要在实验的过程中记录每列数据的真正含义,询问 beamline staff 就可以得到答案;         (2) 如果是别人采集的数据,问 TA or 自己试。

    蓝线:如果是透射谱,遵循 Beer–Lambert law,记得勾选上 Natural log。也可通过下放的 $\mu$(E) 表达式来确认是否勾选成功了。如果是荧光谱,则不要勾选 Natural log

    黄线: Data type 允许你加载不同的 XAFS 文件:        (1) $\mu$(E):XAFS 最原始的数据,你需要加减乘除来得到初始数据;        (2) XANES:顾名思义,能量范围比较短,没有 EXAFS region;        (3) norm(E):已经归一化之后的数据,也就是说通过这样的形式加载,你无法做 XAFS 数据的背景调整,只能从 k 空间开始;        (4) chi(k):k 空间数据,没有 k^n^ 加权;        (5) xmu.dat:从 FEFF 软件里面导出的文件。

    绿线: 一定一定一定要加载参照谱图 (reference spectra),否则无法进行能量校正。

2. E0 的选择 Link to this section

在这里先引用在 Bilibili 下面的 Q&A,之后对 E0 有独立讨论。又是一个 Flag

Q:E0 和你 Calibrate 的 E 有啥区别呢 A:Calibrate Energy 通常是指校正一个已知样品的 E0,比如金属。E0 理论来讲是样品中内层电子吸收光能逃逸出的阈值,然而在实际经验中大家是人为在Athena里面人为定义这个阈值,也就是 Athena 里面的 E0。完了之后去 Artemis 里面微调。

Q:在能量矫正的时候,我的第一微分图里面第一个峰不是最强峰,那么我该选择第一个峰还是最强峰? A:E0 位置的定义是人为的,所以理论来说这两个地方都可以。你到后期做 Artemis 拟合会有修正项。如果第一个峰不是最强的,我猜测是有 pre-edge,那么我个人习惯是不用第一个峰,而是用最强的。因为 pre-edge 是由于 1s→nd 跃迁,而真正的 XANES 是 1s→np 跃迁。

2. 去除图里面的尖刺(参照视频 P7) Link to this section

Inkedglitch_LI.jpg

Figure 4. Glitches at ca. 10 Å^-1^

3. 保存数据作图 Link to this section

export.png

Figure 5. 到左上角 File 去保存数据

    红线:你可以保存的文件格式,包含了(从上往下)一阶微分 XANES,XANES,k^3^ 加权 k 空间,EXAFS R空间,EXAFS R空间的虚部。

    红线:如果从 Save marked group as… 选择数据,你会保存在右边所有勾选的数据。R空间的权重,是由右方 Plotting k-weights 决定的,建议在保存数据前先用右边的展示功能键刷新下。

    蓝线: Save current group as… 代表你只会保存右边蓝色高亮的数据,比如图中的 Fe_lepidocrocite.000

format.png

Figure 6. 保存文件为 .txt 后缀

大部分输出的数据会有奇奇怪怪的后缀,这是作者为了区分数据的类型(XANES,k空间,R空间 and so on)。但是大部分数据都是可以通过 notepad(也就是经常读 .txt)打开的。建议直接保留数据类型,把后缀名改成 .txt,方便后续数据转移和画图,Figure. 6

感谢你的阅读。