放射光施設で測定したデータは、付属のデータ変換にて変換を行うことで、EXAFS解析やXANES解析で 読み込むことができます。本ソフトウェアがサポートしていない放射光施設のデータを解析する場合や、何 らかの理由で変換ができない場合は、以下のフォーマットに従い*.ex3ファイルを作成してください。
[EX_DATA]
*EX_SAMPLE=
*EX_COMMENT=
*EX_GONIO=
*EX_ATTACHIMENT=
*EX_TARGET=
*EX_FILAMENT=
*EX_MEASURE=
*EX_ATOM=Cu
*EX_EDGE=K
*EX_I0_DETECTOR=
*EX_I_DETECTOR=
*EX_CRYSTAL=
*EX_2D=
*EX_KV=
*EX_MA=
*EX_SLIT_DS=
*EX_SLIT_RS=
*EX_SLIT_H=
*EX_AREA1=
*EX_AREA2=
*EX_AREA3=
*EX_AREA4=
*EX_AREA5=
[EX_BEGIN]
8627.2823 0.7928281 8633.4562 0.788423 : : 10393.260 0.7130675 10400.224 0.7085426 [EX_END]
*注意
・“*EX_ATOM=Cu”には吸収元素名を入力します(必須)。
・“*EX_EDGE=K” には吸収端種(KまたはL)を入力します(必須)。
・[EX_BEGIN] から[EX_END]の間に、エネルギー、吸光度をタブ区切りで入力します。エネルギーの値は、必ず、
上から下に向かって増加するように入力してください。値の大小関係が逆転(または、同じ値が入る)すると、読 み込みに失敗する場合があります。
・その他の項目は特に入力しなくても問題ありません。
MJ13242B
AppendixIV FEFFnnnn.dat からχ(k)を計算するには
FEFFnnnn.datに保存される値は、k、real[2*phc]、mag[feff]、phase[feff]、red factor、lambda、real[p]@# の 7つです、これらを用いてχ(k)を計算するにはどうすれば良いかを、下に記します。
まず、XAFSの基本公式
∑ − + + −
ℜ
=
shells
c eff
eff
r kR k
kR S NF
k ) exp( 2 / ) sin( 2 ) exp( 2 )
(
02 2λ φ φ
2σ
2χ
は、以下の4つの式に分解することが出来ます。
∑
=
i i
k k ) ( )
( χ
χ
)) ( 2
sin(
) ( )
( k A
ik kR
i ik
i
δ
χ = ⋅ +
2 2
2
/ )) /
( 2 exp(
) , ( )
( k N
if
ik
ik R
ikR
iA = ⋅ π ⋅ − σ + λ
π δ
δ
δ ( k ) =
a( k ) +
bi( k ) −
i
FEFFnnnn.datからχ(k)を計算するには、
) (k
A
= (mag[feff])*(red factor)*exp(-2R/(lambda)))
i
(k
δ
= real[2*phc] + phase[feff]とします。ただ、red factorとlambdaは、解析プログラムでフィッティングパラメータとして持っている場 合がありますので、これらを組み込んで を導いた場合は、フィッティングのパラメータ設定に注意す る場合があります。FEFFnnnn.datでは、ディスクスペースを節約するために、かなり間引いた値が保存され ていますので、そのままプロットすると、カクカクしたグラフとなってしまいます。データを補間して計算 するか、FEFFのオプションでchipNNNN.datを出力した方が、滑らかなグラフが得られます。
)
(k
A
AppendixV FEFF 計算における EXAFS/XANES カードの影響
FEFF計算においてXANESカードとEXAFSカードが、計算結果に与える影響について比較しました。計 算に用いたFEFF.inpファイルは、章末にある物です。
0.00E+00 2.00E-01 4.00E-01 6.00E-01 8.00E-01 1.00E+00 1.20E+00 1.40E+00 1.60E+00
8800 9000 9200 9400 9600 9800 10000 10200 10400 10600
Energy (eV)
Absorbance
EXAFS and XANES XANES only EXAFS only
0.00E+00 2.00E-01 4.00E-01 6.00E-01 8.00E-01 1.00E+00 1.20E+00 1.40E+00 1.60E+00
8950 8960 8970 8980 8990 9000 9010 9020 9030 9040 9050
Energy (eV)
Absorbance
EXAFS and XANES XANES only EXAFS only
MJ13242B
EXAFSカードとXANESカードを両方入れて計算した結果と、XANESカードのみで計算したxmu.datと
chi.datは、完全に一致します。EXAFSカードのみ有効にして計算した結果は、これらとは異なります。相違
点は、EXAFSカードのみでの計算は、E0より低エネルギー側の計算結果が無い点と、バックグラウンド(mu0:
continuum)の形状が違う点です。EXAFSカードを入れた場合のmu0は、長い周期でうねっていることから、
Atomic backgroundを考慮しているのではないかと思われます。chi.datに関しては、E0より低波数側のデータ
が無い点は、xmu.datと同じですが、それ以外のデータは、全領域において、ほぼ一致します(EXAFSカー ドのみの計算では、低波数領域における振幅が、若干大きい。サンプリング間隔は、どちらも同じ。)。
-2.00E+00 -1.50E+00 -1.00E+00 -5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01 1.00E+00
-5 0 5 10 15 20
Wave Number
EXAFS and XANES XANES only EXAFS only
0.00E+00 2.00E-01 4.00E-01 6.00E-01 8.00E-01 1.00E+00 1.20E+00
8800 9000 9200 9400 9600 9800 10000 10200 10400 10600
Energy (eV)
EXAFS and XANES XANES only EXAFS only
mu0の比較
---
* This feff.inp file generated by ATOMS, version 2.50 * ATOMS written by and copyright (c) Bruce Ravel, 1992-1999 * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- *
* total mu = 2545.2 cm^-1, delta mu = 2201.6 cm^-1 * specific gravity = 8.934, cluster contains 79 atoms.
* -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- *
* mcmaster corrections: 0.00052 ang^2 and 0.514E-06 ang^4 * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- * -- *
TITLE Cu
EDGE K S02 1.0
* pot xsph fms paths genfmt ff2chi CONTROL 1 1 1 1 1 1 PRINT 1 0 0 0 0 3
* r_scf [ l_scf n_scf ca ] *SCF 5.62362 0 15 0.1
* ixc [ Vr Vi ] EXCHANGE 0 0 0
EXAFS 20 RPATH 11.24724
* kmax [ delta_k delta_e ] *XANES 4.00 0.07 0.50 * r_fms [ l_fms ]
*FMS 5.62362 ********
*
*RPATH 0.10000
* emin emax resolution *LDOS -20 20 0.1
POTENTIALS
* ipot z [ label l_scmt l_fms stoichiometry ] 0 29 Cu -1 -1 0 1 29 Cu -1 -1 1
*NLEG 8
*CRITERIA 4.00 2.50 *DEBYE 300.00 340.00 SIG2 0.00360
*CORRECTION 3.00 1.00 ATOMS
0.00000 0.00000 0.00000 0 Cu1 0.00000
0.00000 -1.80750 1.80750 1 Cu1 2.55619
1.80750 0.00000 1.80750 1 Cu1 2.55619
1.80750 1.80750 0.00000 1 Cu1 2.55619
MJ13242B
1.80750 0.00000 -1.80750 1 Cu1 2.55619
0.00000 1.80750 -1.80750 1 Cu1 2.55619
-1.80750 1.80750 0.00000 1 Cu1 2.55619
0.00000 -1.80750 -1.80750 1 Cu1 2.55619
0.00000 1.80750 1.80750 1 Cu1 2.55619
-1.80750 0.00000 -1.80750 1 Cu1 2.55619
1.80750 -1.80750 0.00000 1 Cu1 2.55619
-1.80750 0.00000 1.80750 1 Cu1 2.55619
-1.80750 -1.80750 0.00000 1 Cu1 2.55619
3.61500 0.00000 0.00000 1 Cu1 3.61500
0.00000 3.61500 0.00000 1 Cu1 3.61500
-3.61500 0.00000 0.00000 1 Cu1 3.61500
0.00000 0.00000 3.61500 1 Cu1 3.61500
0.00000 0.00000 -3.61500 1 Cu1 3.61500
0.00000 -3.61500 0.00000 1 Cu1 3.61500
1.80750 1.80750 3.61500 1 Cu1 4.42745
1.80750 3.61500 1.80750 1 Cu1 4.42745
-1.80750 3.61500 -1.80750 1 Cu1 4.42745
-1.80750 -3.61500 1.80750 1 Cu1 4.42745
-1.80750 1.80750 3.61500 1 Cu1 4.42745
-1.80750 -1.80750 3.61500 1 Cu1 4.42745
-1.80750 -1.80750 -3.61500 1 Cu1 4.42745
-1.80750 3.61500 1.80750 1 Cu1 4.42745
-3.61500 -1.80750 -1.80750 1 Cu1 4.42745
3.61500 -1.80750 1.80750 1 Cu1 4.42745
-3.61500 -1.80750 1.80750 1 Cu1 4.42745
1.80750 -1.80750 -3.61500 1 Cu1 4.42745
-3.61500 1.80750 1.80750 1 Cu1 4.42745
1.80750 -3.61500 1.80750 1 Cu1 4.42745
-3.61500 1.80750 -1.80750 1 Cu1 4.42745
3.61500 1.80750 1.80750 1 Cu1 4.42745
1.80750 -3.61500 -1.80750 1 Cu1 4.42745
3.61500 1.80750 -1.80750 1 Cu1 4.42745
3.61500 -1.80750 -1.80750 1 Cu1 4.42745
-1.80750 1.80750 -3.61500 1 Cu1 4.42745
-1.80750 -3.61500 -1.80750 1 Cu1 4.42745
1.80750 -1.80750 3.61500 1 Cu1 4.42745
1.80750 1.80750 -3.61500 1 Cu1 4.42745
1.80750 3.61500 -1.80750 1 Cu1 4.42745
0.00000 3.61500 -3.61500 1 Cu1 5.11238
-3.61500 3.61500 0.00000 1 Cu1 5.11238
-3.61500 0.00000 3.61500 1 Cu1 5.11238
0.00000 -3.61500 3.61500 1 Cu1 5.11238
3.61500 0.00000 3.61500 1 Cu1 5.11238
-3.61500 -3.61500 0.00000 1 Cu1 5.11238
3.61500 0.00000 -3.61500 1 Cu1 5.11238
0.00000 -3.61500 -3.61500 1 Cu1 5.11238
3.61500 -3.61500 0.00000 1 Cu1 5.11238
0.00000 3.61500 3.61500 1 Cu1 5.11238
3.61500 3.61500 0.00000 1 Cu1 5.11238
-3.61500 0.00000 -3.61500 1 Cu1 5.11238
-5.42250 -1.80750 0.00000 1 Cu1 5.71582
0.00000 5.42250 1.80750 1 Cu1 5.71582
0.00000 1.80750 -5.42250 1 Cu1 5.71582
-1.80750 -5.42250 0.00000 1 Cu1 5.71582
5.42250 -1.80750 0.00000 1 Cu1 5.71582
-5.42250 1.80750 0.00000 1 Cu1 5.71582
-5.42250 0.00000 1.80750 1 Cu1 5.71582
-1.80750 5.42250 0.00000 1 Cu1 5.71582
0.00000 -1.80750 5.42250 1 Cu1 5.71582
1.80750 5.42250 0.00000 1 Cu1 5.71582
5.42250 0.00000 1.80750 1 Cu1 5.71582