Empyrean XAS
Empyrean XAS 支持在实验室内进行 XANES 和 EXAFS 测量，提供局部化学状态分析信息，与传统 X 射线衍射技术形成补充。
扩展 X 射线吸收精细结构 (EXAFS)
用于获得更深入结构认识的 EXAFS 光谱
用于获得更深入结构认识的 EXAFS 光谱
扩展 X射线吸收精细结构 (EXAFS) 是当入射能量超过某元素的吸收边后出现在 X射线吸收谱中的振荡信号，通常约在吸收边以上 50–100 eV。
EXAFS 构成 X射线吸收谱 (XAS) 测量中两个互补区域之一。X 射线吸收近边结构 (XANES) 对吸收原子的氧化态和配位对称性最为敏感，而 EXAFS 则定量表征其局部结构。包括：
由于 EXAFS 具有元素特异性，即使在复杂混合物中，也能提供关于某一元素周围环境的定量信息。
当 X射线照射到样品上时，其能量可被材料原子内的核心电子吸收。一旦入射 X射线能量超过电子结合能（即到达吸收近边），电子就会从原子中逸出，成为光电子。
该光电子以波的形式从吸收原子向外传播，其中一部分被相邻原子背散射回来。反向散射波会在吸收原子处与出射光电子波发生相长或相消干涉，具体取决于到邻近原子的距离和光电子的能量。这会提高或降低吸收概率。
当入射 X射线能量继续扫描到吸收边以上时，这种干涉会在测得的吸收信号中产生一系列振荡，即 EXAFS 光谱。由于干涉图样编码了周围原子的距离、数量、近似类型和结构无序度等信息，这些振荡包含了吸收原子局域环境的详细结构指纹。
为提取该结构信息，将 EXAFS 振荡从光子能量转换为光电子波数 (k)，然后进行傅里叶变换。这会产生伪径向分布函数，函数中的各个峰对应与吸收原子相距不同距离的邻近原子壳层。
由于光电子在散射时会发生相移，这些峰出现的位置会比真实原子间距离略短。因此，将数据拟合到结构模型，以确定：
分离出 EXAFS 区间的振荡信号后，对该数据做傅里叶变换，得到伪径向分布函数，由此可揭示：
由于 EXAFS 取决于吸收原子周边的局域环境，而非长程周期性有序结构，因此即使对于非晶形、无序或纳米材料，它也能够解析结构，而这类材料很难通过 X射线衍射获得有效信号，甚至完全没有可用信号。因此，EXAFS 是确定材料局域结构的强大工具，即使对于缺乏长程有序的体系也是如此。
EXAFS 分析可支持众多行业的研究——只要在某个领域中，理解局域结构和键长的精确信息比理解平均晶体结构更为重要，它就可以应用其中包括：
在原子尺度上，催化剂的活性往往取决于其活性位点的精确几何结构。EXAFS 能识别仅靠衍射无法解析的键长和配位数，尤其适用于结晶度差或负载量极低的材料，并可跟踪反应过程中这些局部结构如何变化，将结构变化直接与催化性能关联起来。
在充放电循环中，电池电极的局部原子结构会随着键的伸长、缩短或断裂而变化。EXAFS 可追踪充放电过程中的这些结构变化，帮助研究人员理解最终限制电池寿命的衰减路径。
纳米颗粒尺寸小且表面无序，产生的 XRD 峰弱而宽，几乎不含结构细节。EXAFS 不受长程有序丧失的影响，仍能解析局部配位，区分表面原子与核心原子，并有助于在原子层面解释尺寸依赖行为。
EXAFS 可测定与土壤、沉积物和水结合的金属物质的配位环境和键长，揭示它们如何与矿物表面和有机质相互作用。这有助于研究复杂自然体系中的污染物行为和金属的化学形态。
为多功能 X射线平台引入物质化学局域信息
EXAFS 振荡信号较弱，因此过去采集全区间 EXAFS 扫描数据，通常需要数小时同步辐射机时，以满足可靠定量拟合对信噪比的要求。测量时间延长，会进一步加剧同步辐射机时本就紧张的竞争局面。
Malvern Panalytical 的 Empyrean XAS 解决方案旨在通过将 EXAFS 测量直接带到实验室，来改变这种情况。
Empyrean XAS 包括：
Empyrean XAS 使研究人员能够：
Empyrean XAS 支持元素周期表中很大一部分元素的测量，可分析中等原子序数元素（如 Ti、Fe、Ni、Mo）的 K 边以及较重元素（如 Ba、Ce）的 L 边，可用能量范围为 4–20+ keV 。
Empyrean XAS 支持在实验室内进行 XANES 和 EXAFS 测量，提供局部化学状态分析信息，与传统 X 射线衍射技术形成补充。