A History of X-ray absorption fine structure

Laboratoire de Physique du Solide, Université de Nancy I, B.P. 239, F-54506 Vandoeuvre- lès-Nancy Cedex, France

Abstract

This historical account of X-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy from the origin to 1975 begins with the first observations of X-ray absorption edges and the experimental setups used at the turn of the century. Then, the discovery of XAFS and Kossel's early interpretation are discussed. A close look is taken at the three outstanding papers written by Kronig to explain XAFS in solids and molecules. Petersen's development of XAFS in molecules and Smoluchowski's investigation of XAFS in crystals during the thirties are reviewed. Then, the Japanese and Soviet contributions to X-ray absorption spectroscopy up to the sixties are described. We conclude with the advent of the present understanding of XAFS developed in the early seventies. Although many experiments are presented, we emphasize the conceptual evolution of the interpretation of XAFS, including false steps and overlooked works.

Résumé

Cette histoire de la spectroscopie de structure fine des seuils d'absorption X (XAFS) des origines à 1975 commence par présenter les premières observations de seuils d'absorption X ainsi que les dispositifs expérimentaux utilisés au début du siècle. Puis on décrit la découverte des structures fines et l'interprétation qu'en donne Kossel. On discute en details les trois remarquables articles écrits par Kronig pour expliquer les XAFS dans les solides et les molécules. On montre comment Petersen a développé la théorie des XAFS des molécules et Smoluchowski celle des cristaux. Puis on passe en revue les contributions japonaises et soviétiques à cette spectroscopie jusqu'aux années soixante. On conclut par la description de la théorie actuelle des XAFS qui s'est développée au début des années soixante-dix. Bien que décrivant des nombreuses expériences, ce travail met l'accent sur l'évolution conceptuelle de l'interprétation des XAFS, en tenant compte des faux pas et des contributions négligées.