材料现代分析测试方法-rietveld.ppt

李均钦、刘福生 深圳大学材料学院 2008.10 五、Rietveld结构精修 根据初始的结构模型，计算出衍射图谱，通过与实验图谱进行全谱对比，进一步优化结构模型的方法。 History Review Rietveld originally introduced the Profile Refinement method (Using step-scanned data rather than integrated Powder peak intensity) (1966,1967) Rietveld developed first computer Program for the analysis of neutron data for Fixed-wavelength diffractometers (1969) Malmos Thomas first applied the Rietveld refinement method (RR) for analysis of x-ray powder data collected on a Ginier Hagg focusing Camera (1977) Khattack Cox first applied the RR to x-ray powder data collected on a diffractometer (1977) Conference on Diffraction Profile Anlysis Sponsored by IUCr in Poland, suggested the term “Rietveld Method”(1978) Wiles and Yang developed a general computer program (D.B.W) for both x-ray neutron diffraction data (fixed wavelength)(1981) Von Dreele, Jorgensen and Windsor extended to the program to the neutron diffraction data (1982) Fitch et al, 193 refined parameters,UO2 DAs.4D2O (1982) Aminoff Prize, Stockholm,1995 “晶体学诺贝尔奖” 瑞士皇家科学院 原理 Given a solution ?=?opt(?1, ?2… ?p) that approximately satisfy the above equation. To find a better solution, we begin an iterative process by expanding into a Taylor series. S? is 第?相的比例因子；Lh 包括洛伦兹因子、极化因子及多重性因子.Fh 结构因子；Ah 吸收校正Ph 择优取向校正函数Ω 由于仪器几何宽化及样品物理宽化所导致和峰形函数bi 背底函数C 其它的特殊校正函数 (non linearity, efficiencies, special absorption corrections, extinction, etc) 进行Rietveld精修的前提 衍射数据： 一套步进的衍射数据：2?=10-120? 或更宽，步长? 2? = 0.02?，扫描时间1－50s (由仪器决定）； 大致精确的初始结构模型 正确的空间群 大致的晶胞参数 大致的原子参数 熟悉的Rietveld精修软件 Fullprof; GSAS; Rietaca; Topas…… 怎么样获得初始结构模型？ 掺杂的固溶体一般具有同样的结构 NaSr4-xBaxB3O9 (0≤x≤4) 具有相似化学式的化合物通常具有相似的结构 YBa2Cu3O7 and NdBa2Cu3O7 但有很多的例外 La2CuO4 and Nd2CuO4 Try and error 从头解结构 Is the compound known?Crystallographic Structure Databases * §2.6 粉末衍射法测定晶体结构简介 （参考资料：梁敬魁，粉末衍射法测定晶体结构，下册，第7、9章） §2.6 粉末衍射法测定晶体结构简介 一、引言 物质的晶体结构与其性能密切，测定物质晶体结构一直是材料科学的重要组成部分。在通常情