X射線吸收譜儀基于光電效應(yīng)原理，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)對(duì)X射線的吸收系數(shù)隨入射光子能量的變化關(guān)系，揭示樣品中特定元素的局域原子結(jié)構(gòu)和電子態(tài)信息。當(dāng)X射線能量達(dá)到原子內(nèi)層電子結(jié)合能時(shí)，電子被激發(fā)至未占據(jù)態(tài)或連續(xù)態(tài)，導(dǎo)致吸收系數(shù)突變形成吸收邊。吸收邊附近約50電子伏范圍內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)稱為X射線吸收近邊結(jié)構(gòu)（XANES），可反映元素價(jià)態(tài)、配位對(duì)稱性及軌道雜化信息；吸收邊高能側(cè)50至1000電子伏的振蕩信號(hào)稱為擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)（EXAFS），通過(guò)傅里葉變換可提取配位原子鍵長(zhǎng)、配位數(shù)及無(wú)序度等結(jié)構(gòu)參數(shù)。

　　發(fā)展現(xiàn)狀

　　近年來(lái)，X射線吸收譜儀技術(shù)呈現(xiàn)兩大發(fā)展趨勢(shì)：一是同步輻射光源向第四代衍射極限環(huán)升級(jí)，亮度提升十?dāng)?shù)個(gè)數(shù)量級(jí)，能量分辨率達(dá)ΔE/E≤10??；二是臺(tái)式設(shè)備實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，如easyXAFS系列通過(guò)20年同步輻射小型化轉(zhuǎn)化，將原本周長(zhǎng)432米的環(huán)形加速器功能濃縮至常規(guī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，國(guó)內(nèi)相關(guān)空白。2024年全球臺(tái)式設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1.13億美元，預(yù)計(jì)2031年將增至1.52億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率4.2%。國(guó)內(nèi)企業(yè)如安徽創(chuàng)譜儀器、國(guó)創(chuàng)科學(xué)儀器等推出的產(chǎn)品已入選省級(jí)工業(yè)精品目錄，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程顯著加快。

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　該技術(shù)已滲透至材料科學(xué)、能源、環(huán)境、生物醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域：在催化領(lǐng)域，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)催化劑活性中心價(jià)態(tài)變化；在電池材料研究中，能解析電極材料充放電過(guò)程中的結(jié)構(gòu)演變；在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，可分析土壤中重金屬的配位環(huán)境；在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，為金屬蛋白結(jié)構(gòu)解析及藥物設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。其非破壞性、元素特異性及高靈敏度（檢測(cè)限低至0.5wt%）等特點(diǎn)，使其成為研究復(fù)雜體系局域結(jié)構(gòu)的核心工具。