Die Röntgenabsorptionsfeinstruktur (XAFS) ist eine spezifische Struktur, die in der Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) beobachtet wird. Durch die Analyse des XAFS können Informationen über die lokale Struktur und über die unbesetzten elektronischen Zustände gewonnen werden.

XAFS ist eine spektroskopische Technik, die Röntgenstrahlen verwendet, um die physikalische und chemische Struktur von Materie auf atomarer Ebene zu untersuchen. XAFS ist elementspezifisch, da Röntgenstrahlen so gewählt werden, dass sie bei und über der Bindungsenergie eines bestimmten Kernelektronenniveaus einer bestimmten Atomart liegen. Zur Messung von XAFS wird eine energieabstimmbare Röntgenquelle benötigt, was typischerweise bedeutet, dass ein Synchrotron verwendet wird.

Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS) bezieht sich auf die Oszillationen des gesamten Röntgenabsorptionskoeffizienten, die über einen Energiebereich von mehreren hundert eV beobachtet werden, beginnend ~50-100 eV über der Absorptionskante des interessierenden Elements. Die X-Ray Absorption Near Edge Structure (XANES)-Analyse hingegen bezieht sich auf die feinen Strukturen um die Absorptionskante herum (bis zu ~50-100 eV über der Kante), einschließlich des Vorkantenbereichs (Abbildung). XAFS ist eine allgemeine Terminologie für EXAFS- und XANES-Techniken.

Röntgenabsorptionskantenspektroskopie entspricht dem Übergang von einer Kernebene zu einem unbesetzten Orbital oder Band und spiegelt hauptsächlich die unbesetzten elektronischen Zustände wider. EXAFS, das aus der Interferenz des Einzelstreuprozesses des an umgebenden Atomen gestreuten Photoelektrons resultiert, liefert Informationen über die lokale Struktur. Informationen über die Geometrie der lokalen Struktur liefert die Analyse der Mehrfachstreupeaks in den XANES-Spektren.