利用X射线近边吸收谱学(X-ray Absorption Near Edge Structure,XANES)方法研究了不同浓度的FeCl3水溶液中Fe3+离子的电子结构和近邻结构.在不同浓度的FeCl3水溶液的XANES谱中,XANES谱的形状随着FeCl3浓度的不同而发生改变.在XANES谱的边前结构中观测到边前锋的分裂,其分裂的能量差约为1.6eV,随着浓度的降低约有0.2eV的高能方向的位移,此边前结构由1s-3d轨道的电子跃迁引起,双峰分裂来源于配位体配位引起的3d轨道分裂.随着FeCl3浓度的改变,XANES谱的主峰也发生变化,此变化来源于溶液中Fe—Cl配位与Fe—O配位的比例变化.另外,利用量子化学计算的方法对于Fe3+与不同数目的H2O和Cl?配位体络合时的构型进行了计算,得到了Fe3+在水溶液中近邻结构的信息,从另一方面解释了FeCl3溶液中Fe3+离子3d轨道分裂能的变化.
本文介绍应用Labview软件、气体电离室、电流放大器及数据采集卡等仪器设备构成的同步辐射XAFS(X-ray absorption fine structure)光束线站(BL14W1)数据采集系统。该系统利用NI公司开发的新模块DSC module(Datalogging and Supervisory Control Module),实现了在Labview和EPICS(Experimental and Physics Industrial Control System)两个软件系统间数据的快速交换,使光束线控制的标准化和实验站用途的多样化有机结合。用Labview编写了数据采集软件,使该线站成功实现步进(step-by-step)模式和快扫(QXAFS)模式下的XAFS谱的采集。
