近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)包含了吸收原子的局域结构信息,由于其适用范围广和灵敏度高,已经成为研究物质结构的重要手段之一。目前测量NEXAFS谱主要使用的是基于同步辐射光源的实验设备,然而同步辐射光源机时极为有限,装置体积巨大,建造和运营维护成本太高,短期内无法大量建设,渐渐难以满足NEXAFS技术越来越多的科研需求。本论文以适用于实验室测量近边X射线吸收谱的小型光谱仪的研究作为课题目标,通过理论分析与实验,主要开展了以下研究工作:1、设计并搭建了一台用于研究碳的NEXAFS谱的近边X射线吸收谱仪,采用激光等离子体光源作为X射线源,凹面变线距光栅做分光元件,面阵CCD作为探测器。为便于安装调整,优化了谱仪光学系统的结构参数,设计了装调方案。2、研究了从反射谱中提取吸收谱的方法,介于传统方法无法用于处理近边区域的精细结构,本文提出了使用理论的δ作缩放修正,直接从菲涅耳公式中求解获得吸收谱的方法。3、基于凹面变线距光栅像差理论,分别采用解析法和光线追迹法分析谱仪的理论分辨能力,初步证明可以达到设计目标要求。利用系统中各元件的相关数据,分析了研制的光谱仪的信噪比。研究了光谱仪的波长标定方法,推导了参数拟合标定法的拟合模型。4、利用氮气等离子体光谱测试了光谱仪的分辨能力,光谱仪工作波段为2-5nm,在4.4nm处分辨率达666。使用参数拟合法进行了波长标定,并反算出了系统的实际结构参数。测量了聚酰亚胺的反射率谱,并利用提出的提取吸收谱的方法进行处理,成功获得了吸收峰明确的吸收谱,提取出的峰位置能反映聚酰亚胺的特征官能团。