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X射线吸收近边结构（XANES）拟合II——进阶流程
前言
在前一期的基础学习中（X射线吸收近边结构（XANES）拟合I——基本流程），我们对基于FDMNES软件进行的XANES拟合的基本流程进行了探讨，在本期学习中，我们将一些隐藏技能进行挖掘，助力大家更好的进行XANES拟合。
01 基本计算原则
计算谱的特征峰位、相对强度等主要是由输入的结构决定的，谱形和展宽则主要由卷积参数决定。在此，我们以FeO6八面体结构和FeO4平面正方形结构为例，使用相同的卷积参数，其卷积与非卷积的比较如下所示：
因此，在XANES计算中，应首先通过非卷积谱和实验谱对比，确认主要特征的相对响度和峰位的一致（若不一致则需优化结构），再进一步调节卷积参数进行特征展宽的优化。
02 卷积与非卷积谱线的分步运算
下左图展示了几个比较重要的卷积参数。通过非卷积谱确认输入结构合理后，改变卷积参数，使特征展宽趋向于和实验谱相似。但是FDMNES计算的时间主要消耗在非卷积计算过程，如下右图所示。
为了提高效率，可以先计算出进行非卷积谱和卷积谱的分步计算。单独卷积谱的计算文件可参考下图，使用关键词Calculation指定非卷积的谱文件（该文件为常规计算输出的文件之一，其中表头很重要，不得删除），Convolution 关键词指定所需的几个卷积参数，如Ecent，Elarg，Gamma_max，Gamma_hole等。此外，Efermi也可在这个文件中设置。该卷积的计算所耗时间为几秒钟，避免了每次重新计算非卷积谱。
03 基于实验谱的卷积参数优化
当手动调节卷积参数无法满足和实验谱匹配时，可以进行参数优化，实现卷积参数的自动调整。该操作需要输入实验谱，其中实验谱的能量范围和计算文件中的能量范围相匹配（否则报错！）。实验谱文件应为txt文件，第一列为能量，第二列为吸收系数，如下图所示：
计算文件如下：
Filout
Sim/Test_stand/Fe1-7
Range
-100 5 -20 0.3 5. 0.5 20. 1. 40. 2. 160
Energpho
Green
Edge
K
SCF
Delta_E_conv
2
R_self
6
Radius
6.5
Z_absorber
26
Quadrupole
Cif_file
Sim/Test_stand/Fe1-2.cif
Convolution
E_Cut
0.5
Experiment
Sim/Test_stand/Fe1_exp.txt
Gen_shift
-5 5 500
Parameter
Par_gamma_hole
0 2 3
Parameter
Par_gamma_max
0 30 31
Parameter
Par_ecent
0 30 31
Parameter
Par_elarg
0 30 31
End
其中使用Experiment关键词指定实验谱，Parameter进行参数优化，具体优化的参数前加Par_,如Par_ecent，0 30 31则表示使其在0到30之间取值，取值点数为31个。因此，上述的计算文件共需自动计算3*31*31*31个，耗时为几小时不等。
下图为计算完成后的输出文件（文件名为_fit.txt）,最后显示的为最优的参数。
