Advanced XANES fitting

本教程在 FDMNES 基本拟合流程的基础上，介绍卷积计算和参数优化。

01 基本计算原则

计算谱的特征峰位、相对强度主要由输入结构决定，谱形和展宽主要由卷积参数决定。以 FeO₆ 八面体结构和 FeO₄ 平面正方形结构为例，即使使用相同卷积参数，不同结构仍会产生不同的特征。

先比较非卷积谱与实验谱，确认主要特征的相对强度和峰位一致；若不一致，应优化结构。随后再调整卷积参数，优化特征展宽。

02 卷积与非卷积谱线的分步运算

FDMNES 的计算时间主要消耗在非卷积计算过程。确认输入结构合理后，可以单独进行卷积计算，避免每次改变卷积参数都重新计算非卷积谱。

用 Calculation 关键词指定常规计算输出的非卷积谱文件。该文件表头很重要，不得删除。Convolution 关键词指定 Ecent、Elarg、Gamma_max、Gamma_hole 等卷积参数；Efermi 也可以在此文件中设置。单独卷积计算通常只需数秒。

03 基于实验谱的卷积参数优化

手动调参无法满足匹配要求时，可以输入实验谱，自动优化卷积参数。实验谱为 txt 文件，第一列为能量，第二列为吸收系数；实验谱与计算文件的能量范围必须匹配，否则会报错。

以下为教程中的计算文件示例：

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

Experiment 指定实验谱；Parameter 开始参数优化，参数名加 Par_ 前缀。例如 Par_ecent 后的 0 30 31 表示在 0 到 30 之间取 31 个值。

上述配置共计算 3 × 31 × 31 × 31 组参数，耗时可能为数小时。计算结束后，_fit.txt 输出文件末尾显示最优参数。