XRD软件使用.ppt
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1、XPert HighScore (Plus) 软件应软件应用用1 1、物相定性和定量分析、物相定性和定量分析2 2、晶粒大小和点阵畸变计算、晶粒大小和点阵畸变计算3 3、结晶度计算、结晶度计算4 4、点阵参数精确计算、点阵参数精确计算5 5、全谱拟合、全谱拟合XPert HighScore (Plus) 界面总览界面总览Main Graphics Pane主图形窗口主图形窗口Additional Graphics Pane辅助图形窗口辅助图形窗口List Pane列表窗口列表窗口菜单栏菜单栏工具栏工具栏状态栏状态栏XPert HighScore (Plus) 软件应软件应用用1 1、物相鉴定篇
2、、物相鉴定篇HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇 - 物相鉴定步骤物相鉴定步骤通常进行物相鉴定有以下步骤通常进行物相鉴定有以下步骤:1、确定背景、确定背景2、寻峰、寻峰3、数据涨落校正、数据涨落校正4、物相鉴定、物相鉴定HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇1 - 确定背景确定背景1扣除背景保存净谱将扣除背景后的净谱保存到谱图列表.保存背景将背景线保存到谱图列表.接受背景三种确定背景的方式三种确定背景的方式: 自动自动;手动手动;寻峰算法寻峰算法HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇 1- 确定背景确定背景2间隔尺寸该参数与背
3、景线数据点取点间隔相关.曲度因子使用平滑数据来确定背景.建议勾选.自动模式所用的算法为 Sonneveld & Visser 迭代近似法HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇1- 确定背景确定背景3勾选则基点间用三次样条函数插值来连接,否则使用直线段连接.添加基点移动基点删除基点手动模式以基点来确定背景,可以添加,删除,移动基点,基点之间以直线段(也可选用三次样条函数插值)连接.HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇1 - 确定背景确定背景4最小有效值最小峰顶宽度最大峰顶宽度峰底宽度重新计算背景线寻峰模式使用寻峰的算法来确定背景,其中各参数的意义见后
4、面寻峰部分.HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇2 - 寻峰寻峰1寻峰方式可选用最小二阶导数法寻峰或用平滑峰的顶点,一般选用前者,可以很好的分辨出重叠峰的峰位.目的: 找到衍射峰的峰位峰位,并预估其峰强峰强及峰宽峰宽,以便之后进行物相分析或指标化.HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇 2- 寻峰寻峰2 最小二阶导数法独立峰重度重迭轻度重迭HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇2 - 寻峰寻峰3寻峰如何区分峰和噪音:有效值(0.6-2)( Significance )一个”峰”是真正的峰而非噪音的可能性的量度;与衍射峰的峰顶面
5、积及其二阶导数的横轴以下面积(即右下图紫色部分)有关;峰顶宽度( Tip Width )衍射峰二阶导数与横轴相交的两点之间的宽度(即右下图中紫色部分宽度).HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇 2- 寻峰寻峰4有效值高于所设最小值的有效值高于所设最小值的”峰峰”才被视为真正的峰才被视为真正的峰: 最小有效值设在最小有效值设在 0.602.00 之间适用于多数情况之间适用于多数情况; 0.60: 找得到绝大部分的小峰找得到绝大部分的小峰,但不免会把部分噪音也视作为峰但不免会把部分噪音也视作为峰; 1.00: 找到可靠的峰而不至于漏掉太多小峰找到可靠的峰而不至于漏掉太多小峰
6、,可能有少量噪音被视作可能有少量噪音被视作为峰为峰; 2.00: 找到明显的强峰找到明显的强峰,可能会漏掉不少小峰可能会漏掉不少小峰.峰顶宽度在所设最大最小值间的峰顶宽度在所设最大最小值间的”峰峰”才视作为真正的峰才视作为真正的峰: 对于大多结晶材料对于大多结晶材料,默认的峰顶宽度范围默认的峰顶宽度范围(01)足已适用足已适用; 要寻出较宽的峰要寻出较宽的峰,则可提高最大峰顶宽度的值则可提高最大峰顶宽度的值; 要排除掉很窄的要排除掉很窄的”峰峰”,则可提高最小峰顶宽度的值则可提高最小峰顶宽度的值.HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇2 - 寻峰寻峰5 峰底宽度( Pea
7、k Base Width): 确定离峰位多远处来计算背景线;必需大于最大峰顶宽度. 该参数只用与确定背景线,若寻峰之前已确定背景,则该参数并不被使用,寻峰算法将用已有的背景线计算峰的净强度; 若寻峰前并未确定背景,则寻峰算法会自动确定一条背景,峰底宽度不合适可能导致背景线过高或过低,而得到错误的净峰强. 寻峰之前若扣除背景,背景的扣除将改变计数统计,导致较差的寻峰结果.HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇2 - 寻峰寻峰6Maximum peak tip width too smallCorrect peak tipHighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相
8、鉴定篇2 - 寻峰寻峰7Minimum peak tip width too smallCorrect peak tip widthHighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇2 - 寻峰寻峰8Peak base width too smallCorrect peak base widthHighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇2 - 寻峰寻峰9删除衍射峰:转到列表窗格的衍射峰列表,选择要删除的峰的行,点右键,在弹出菜单上选择 Delete Peak ;或者选中该行,直接按下键盘上的 Delete 键.在基本图形窗格中将鼠标移到黑框外峰位线上,衍射峰列表中会
9、自动选中该峰相对应的行.HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇2 - 寻峰寻峰10插入衍射峰在列表窗格的衍射峰列表,点右键,在弹出菜单上选择 Add Peak ,再手工输入峰位和峰强.或者选中菜单 Treatment - Insert Peak则基本图形窗格里将出现一条亮绿竖线随鼠标移动,将鼠标移到需要插入衍射峰的位置,单击,即在该位置插入一个新的衍射峰.确认一个”峰”是真正的峰的原则: 峰高为噪音宽度的两倍以上.插入完所有衍射峰后,在点击菜单 Treatment - Insert Peak ,以取消插入衍射峰状态.HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴
10、定篇3-校正涨落点校正涨落点选择同时校正单个离群点和离群点组,还是单单校正单个离群点.卷积范围校正时所使用的数据点数量,即使用相邻的多少个数据点来校正离群点.HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇4-校正光线外溢校正光线外溢测量数据时使用的发散狭缝大小以及测角仪半径.样品长度即X射线外照时实际参与衍射的照射长度.LR=240mm51015253035200102030405002q1/32 1/16 1/8 1/41/21 2 R = 240 mmirradiated length (mm)HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇5- 物相鉴定物相鉴定
11、1部分匹配仅用可视角度范围内的谱图来鉴定匹配物相.通过将测量谱图与参考卡片数据库(如 ICDD PDF2 )中的参考卡片进行比较,来确定样品中所存在的物相。HighScore (Plus) 之之 物相鉴定篇物相鉴定篇 - 物相鉴定物相鉴定2运行HighScore Plus软件,打开Mixture3文件。它含有Ca、C、O、Cr、F五个元素XPert HighScore (Plus) 软件应软件应用用2、定量分析、定量分析-参比强度法参比强度法HighScore (Plus) 之之半定量分析半定量分析1nEstimates mass fractions of the identified pha
12、sesnReference Intensity Ratio (RIR) valuesalso called I/Ic.nAll phases must be identifiedNo amorphous materialHighScore (Plus) 之之半定量分析半定量分析2HighScore (Plus) 之半定量分析之半定量分析3 Allow RIR ModificationXPert HighScore (Plus) 软件应软件应用用3、晶粒大小和点阵畸变计、晶粒大小和点阵畸变计算算HighScore (Plus) 之之晶粒大小和点阵畸变计算晶粒大小和点阵畸变计算1有二种方法:1、谢
13、乐公司计算2、Ritevled全谱拟合 Open CEO2-NBS.RD Insert CeO2.cryHighScore (Plus) 之之晶粒大小和点阵畸变计算晶粒大小和点阵畸变计算21、Rietveld as size-strain analysis2、at the object inspector.,At the node refinement change the profile base width to 12 times the FWHM , repeat 13、 at list pane, refinement control, Select the cerianite pha
14、se node and click on Take as Size-Strain Standard 4、delete the cerianite phase from the refinement control and scan list 5、save as PseudoVoigtStandard.HPF (以后可以直接调用)6、insert CAF2-500.RD ,insert CAF2.cry 7、clicking the fluorite phase in the refinement control to open the object inspector. At the node
15、 phase profile switch the size-strain analysis to Size and Strain.8、 rietveld as size-strain analysisXPert HighScore (Plus) 软件应软件应用用4、计算晶体结晶度、计算晶体结晶度_背景常数法背景常数法HighScore (Plus) 之结晶度计算之结晶度计算_背景常数法背景常数法这是结晶度为50%样品打开Cryst50.RDHighScore (Plus) 之结晶度计算之结晶度计算_背景常数法背景常数法1、确定背底、确定背底2、点击、点击scan list,在,在object
16、 inspector窗口中窗口中 选选 scan statistics目录下选背景常数(目录下选背景常数(constant background),), 输输 入值,比如入值,比如250,直到它的结晶度为,直到它的结晶度为50%,记住这个背景常数。,记住这个背景常数。3、打开一个新的需要计算结晶度的文件如、打开一个新的需要计算结晶度的文件如Cryst10.RD ,确定背底,确定背底, 输入背景常数,就可计算输入背景常数,就可计算 出该样品的结晶度。出该样品的结晶度。HighScore (Plus) 之结晶度计算之结晶度计算_内标内标+Rietveld法法打开Cryst50+.RD,样品里加了,
17、样品里加了20% wt的的Si插入插入Si.cry 和和SiO2.cry1、拟合(、拟合(Default):检查背底和峰形检查背底和峰形2、温度因子精修、温度因子精修3、点击、点击Silicon,在在Object Inspector窗口中窗口中 选选General Phase Info项,项, 点击点击Standard weight Percentage,输入输入204、点击、点击Quartz,在在Object Inspector窗口中窗口中 点击点击Derived DataXPert HighScore (Plus) 软件应软件应用用5、精确测定点阵参数、精确测定点阵参数HighScore
18、(Plus) 之精确测定点阵参数之精确测定点阵参数_内标法内标法 有重要意义,是许多现象的直观表现,可定性说明许多问题 主要是衍射位置的准确测定, 衍射位置:峰形函数的选择和峰形参数的拟合XPert HighScore (Plus) 软件应软件应用用6、Rietveld全谱拟合全谱拟合HighScore (Plus) 之之Rietveld全谱拟合全谱拟合Rwp = 102/122/)(ioiicioiYWYYW拟合优劣判断因子:拟合优劣判断因子:式中Yio为实测谱的强度为实测谱的强度 ,Yic为计算谱的强度。为计算谱的强度。HighScore (Plus) 之之Rietveld全谱拟合全谱拟合
19、1、Scale factor:比例因子是和强度有关的参数,与定量分析有关2、Preferred Orientation:择优取向参数,默认值是0013、B overall:温度因子,值在0-10之间4、UVW:与半峰宽有关的参数,U与微应力有关V、W与仪器实验条件有关 FWHM Utan2 q + Vtanq + W5、Anisotropic Broadening:各向异性宽化修正6、Asymmetry:峰形称性参数,默认值 是80度,即修正80度以下的7、Peak Shape:峰形函数,与q有关的参数,1是常数项,2是q项,3是q2项XPert HighScore (Plus) 软件应软件应
20、用用7、解晶体结构、解晶体结构HighScore (Plus) 之解晶体结构之解晶体结构1在在C:Program FilesPANalyticalXPert HighScorePlustutorial 打开打开RaniFitted文件文件1、确定背低、确定背低 2、search perk 3、profile fit 4、search unit cellHighScore (Plus) 之解晶体结构之解晶体结构2结构简单判断:结构简单判断:1、如果、如果2theta比较小的话,那么点比较小的话,那么点阵参数就比较大,那么体积也大,阵参数就比较大,那么体积也大,选选MaximumVolume为为3
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- XRD 软件 使用
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