X射线吸收谱中光学势函数的相关研究及其应用

同步辐射X射线吸收近边结构谱学（XANES）是研究生物蛋白酶体系、纳米体系、层状矿物晶体等体系原子局域几何、电子结构的重要方法之一。然而迄今为止，绝大部分XANES计算都是基于muffin-tin近似，无法对上述体系的结构进行精确定量地计算拟合，从而得到合理的谱学中所包含的物理信息。本课题拟通过对X射线吸收谱学中光学势的研究，发展新的非muffin-tin理论，编写高效率的非muffin-tin多重散射程序内核，使其能够应用于多原子开放体系的XANES谱学计算。此计算方法的发展将使得我们可以从金属蛋白和层状矿物等开放体系的XANES谱中，更加准确地获得吸收原子周围的3D局域结构信息。同时，尝试新的理论应用于光电子/低能电子衍射计算。

同步辐射X射线吸收近边结构谱学（XANES）是研究生物蛋白酶体系、纳米体系、层状矿物晶体等体系原子局域几何、电子结构的重要方法之一。以往绝大部分XANES计算都是基于muffin-tin近似，无法对上诉一些体系的结构进行精确定量地计算拟合。本课题通过对X射线吸收谱学中光学势的研究，发展了新的非muffin-tin模型，编写出高效率的非muffin-tin多重散射程序，并成功内嵌入XANES拟合计算应用最为广泛的软件MXAN和多谱学计算软件MsSpec中，使其能够应用于上述复杂体系的XANES谱学计算，解决了用户以往没有通用软件进行数据处理的问题。利用更新了的MXAN程序本课题组对金属蛋白钩端螺旋体去甲酰化酶（LiPDF）和大肠杆菌去甲酰化酶（EcPDF）以及电池材料磷酸铁锂进行了研究，准确地获得了吸收原子周围的三维局域结构信息，解释了相应的物理现象。另外本课题组还优化了关联级数展开方法，使得相应的XANES软件能在中能区域更高效地用于大体系研究。