Röntgenabsorption finstruktur förkortad , XAFS ) - svängningar av beroendet av absorptionskoefficienten för ett ämne på energin hos den absorberade elektromagnetiska strålningen . Termen XAFS används ofta för att hänvisa till XAFS- spektroskopi .
I modern mening kombinerar namnet XAFS beteckningarna på flera sektioner av röntgenabsorptionsspektrat nära absorptionshoppet som orsakas av den fotoelektriska effekten : XANES-regionen, ibland kallad NEXAFS ( nära kanten röntgenabsorptionsfinstruktur - nära- tröskelfinstruktur för röntgenabsorptionsfinstrukturen), begränsad av energiintervallet ± (30–50) eV i förhållande till energin för excitationströskeln (hopp) och EXAFS-regionen ( engelska utökad röntgenabsorptionsfinstruktur ) belägen ovanför absorptionshoppet och sträcker sig i intervallet från cirka 30 eV till 1500 –2000 eV i förhållande till excitationströskeln. Den villkorliga uppdelningen av spektrumet i dessa regioner beror på behovet av att använda olika fysiska approximationer för att beskriva dem.
Absorptionen av röntgenstrålar av ett ämne är förknippat med interaktionen mellan fotoner och elektroner i en atoms inre skal. Som ett resultat av denna interaktion slås elektroner ut ur atomen, vilket leder till en kraftig ökning av absorptionen av röntgenstrålar (hopp) när fotonenergin överstiger elektronens bindningsenergi med kärnan (excitationströskel). Excitationströskeln är ett karakteristiskt värde för varje kemiskt element, vilket gör det möjligt att unikt bestämma det kemiska elementet genom positionen för excitationströskeln.
XAFS, eller XAFS-spektroskopi, gör det möjligt att få information om arten, antalet och arrangemanget av närliggande atomer med avseende på den atom som studeras, både i de första och i mer avlägsna koordinationssfärer. I detta avseende används XAFS-spektroskopi för strukturanalys tillsammans med röntgendiffraktionsanalys. Samtidigt har det ett antal ytterligare fördelar, vilket gör det möjligt att studera ämnen i alla aggregationstillstånd, studera ämnen med komplex kemisk sammansättning, inklusive fall där koncentrationen av de studerade atomerna är låg (till exempel föroreningar i legeringar , katalysatorer, aktiva centra i enzymer, analys av miljöföroreningar), miljö), samt att studera dynamiken i transformationer under kemiska reaktioner och yttre påverkan. Utvecklingen av XAFS-spektroskopi är förknippad med uppkomsten av källor för synkrotronstrålning , utan vilken dess experimentella implementering skulle vara mycket problematisk, eftersom XAFS-spektra mäts i röntgenenergiområdet 1–100 keV.