La spectroscopie d’absorption des rayons X (XAS) est une technique largement utilisée pour déterminer la structure géométrique et/ou électronique locale de la matière. L’expérience est généralement réalisée dans des installations de rayonnement synchrotron, qui fournissent des faisceaux de rayons X intenses et accordables. Les échantillons peuvent être en phase gazeuse, en solution ou solides.
Les données XAS sont obtenues en accordant l’énergie des photons, à l’aide d’un monochromateur cristallin, dans une gamme où les électrons de noyau peuvent être excités (0,1-100 keV). Les bords sont, en partie, nommés en fonction de l’électron central excité : les nombres quantiques principaux n = 1, 2 et 3 correspondent aux couches K, L et M, respectivement. Par exemple, l’excitation d’un électron 1s se produit au niveau de la couche K, tandis que l’excitation d’un électron 2s ou 2p se produit au niveau de la couche L.
La XAS est un type de spectroscopie d’absorption à partir d’un état initial central avec une symétrie bien définie ; par conséquent, les règles de sélection de la mécanique quantique sélectionnent la symétrie des états finaux dans le continuum, qui sont généralement un mélange de plusieurs composants. Les caractéristiques les plus intenses sont dues aux transitions électrique-dipôle autorisées (c’est-à-dire Δℓ = ± 1) vers des états finaux inoccupés. Par exemple, les caractéristiques les plus intenses d’un bord K sont dues aux transitions de noyau des états finaux de type 1s → p, tandis que les caractéristiques les plus intenses du bord L3 sont dues aux états finaux de type 2p → d.
La méthodologie XAS peut être largement divisée en quatre catégories expérimentales qui peuvent donner des résultats complémentaires les uns des autres : Le bord K du métal, le bord L du métal, le bord K du ligand et les EXAFS.
