第三章-XRD衍射分析.ppt

应用2. 附加：计算机处理XRD数据 1.已知物相鉴定 读入数据、去背景（B.G）、平滑、寻峰、有哪些信誉好的足球投注网站/匹配、挑选目标物、出报告。 2.晶胞常数测定 对已知物物相鉴定完后，可在全谱拟合基础上选择精修测定晶胞常数。 3.晶粒尺寸和微观应力测定 （1）读入Jade，进行物相检索、扣除背景和Kα2、平滑，全谱拟合。 （2）选择菜单“Report-Size Strain Plot”命令，显示计算对话框。 （3）根据样品的实际情况在Size only, Strain Only, Size/strain三种情况下选择一种情况。 （4）调整D值。 （5）查看仪器半高宽补正曲线是否正确。 （6）保存，其中Save保存当前图片，Export保存文本格式的计算结果。 在实验测试过程中，由于常数 C 难以用计算方法获得，因此，实际操作过程中也是采用定标曲线，再进行分析。 通常采用配制一系列的标样，即用纯 j 相与掺入物相 S 配制成不同的重量分数的标样，用X射线衍射仪测定。已知不同 Xj 的 Ij/IS，作出定标曲线，然后再进行未知试样中 j 相的测定 。 图为石英定量分析的定标曲线，以萤石为内标物相。 石英含量% Ij / Is= C · Xj (3) 基体冲洗法（K值法） 在式（1）中令：则式（1）可变为 （1） 从式 Ij / Is = C·Xj 中知，常数C与标样物相的掺入量有关，这必然会导致因实验过程测定定标曲线时，因样品的混合、计量等引入较多的误差，为消除此不足，F.H. Chung 改进了内标测试方法，基本消除了因外掺标样物相所造成的误差，并称此改进方法为基体冲洗法，而习惯上由称之为K值法。 从上式中可看出，常数Ksj与 j 相和 S 相的含量无关，也与试样中其他相的存在与否无关。而且，与入射光束强度 I0 以及衍射仪圆半径 R0 等实验条件无关，而只与j和S相的密度，结构及所选衍射线条有关。虽然也与X-射线的波长有关，但当入射线波长选定后，只与j和S相有关。显然，只需已知Ksj ，测定Ij和Is，通过上式即可求得 Xj。 对 Ksj的获得有实验测定和查阅PDF卡片两种方法。 X-射线物相定量分析过程 对于一般的X-射线物相定量分析工作，总是通过下列几个过程进行： （1）物相鉴定 即为通常的X-射线物相定性分析。 （2）选择标样物相 标样物相的理化性能稳定，与待测物相衍射线无干扰，在混合及制样时，不易引起晶体的择优取向。 （3）进行定标曲线的测定或 Kjs测定 选择的标样物相与纯的待测物相按要求制成混合试样，选定标样物相及待测物相的衍射，测定其强度Is和Ij，用Ij/Is和纯相配比Xjs 获取定标曲线或Kjs 。（4）测定试样中标准物相S的强度或测定按要求制备试样中的待检物相j及标样S物相指定衍射线的强度。（5）用所测定的数据，按各自的方法计算出待检物相的质量分数Xj。 衍射仪工作稳定 将变形和热的影响减少到最低限度 考虑织构 X-射线物相定量分析过程应注意的问题 在定量分析的基础公式中，假设了被测物相中晶粒尺寸非常细小，各相混合均匀，无择优取向 。 实际情况存在一定的不同。在试样制备及标样选择时 ，避免重压，减少择优取向，通常采用透过窗样品架，而在测量时，采用样品从其面法线转动来消除择优取向的影响。 3.4 晶体X-射线衍射的结构分析和应用 1.晶体结构分析 步骤： 未知样品：收集衍射线、数据优化处理、定峰、指标化、确定晶系、计算晶胞参数，参数精修。 已知样品：收集衍射线、数据优化处理、确定物相（定峰、指标化、确定晶系、晶胞参数）参数精修。 根据精修晶胞参数可计算晶胞密度、晶胞原子数，并利用数学模拟的方式对电子密度函数进行计算和原子坐标修正、精确化可获得原子位置、并对晶体结构详细描述。 已知结构 当试样物相、所属晶系和点阵常数已知时，可将已知的点阵常数代入面间距公式，求出各个(hkl)面对应的d值。然后将计算的d值与实测的各衍射线d值进行比较，而面间距相同的指数应相同，由此便可标出个衍射线的衍射指数。 当试样物相虽未知，但属于前人已分析过的（在粉末衍射数据库中可查到），可找出该物相的标准卡片，将实测d值与卡片相比较，就可利用卡片上记录的衍射指数来标定各衍射线的衍射指数。 未知结构 当试样物相未知（未编入粉末衍射数据库），需采用一般的指标化