Search-Match-X射线衍射数据分析软件使用简介
PDXL分析软件使用指南
李莉 中心化验室
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主要内容
1 2
概要 PDXL 1 PDXL的启动―分析全过程指南
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3 3
窗口及对话框的功能
基本功能
分析示例
2
1.概要
利特沃尔德分析
定性 定量 晶粒尺寸
PDXL 功能
指标化 结晶度 应力
晶格常数的精修
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1.概要 1.PDXL的启动—分析过程 2.窗口及对话框的功能
将在晶相表中选择的晶相数 据作为项目文件(*.pds)或 者CIF(*.Cif)保存。
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2.2窗口及对话框的功能
信息栏
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2.2窗口及对话框的功能
分析栏
分析栏
物相分析
数据处理
定量
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2PDXL
基本功能
1.读入测试数据 2.打开项目文件 打开文件 保存文件 1.将分析结果作为项目文件保存 2.保存峰值表 3.将晶相数据作为项目文件保存 4.保存测试数据
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2.2窗口及对话框的功能
图像区域
晶相数据视图 在进行晶相分 析时,显示峰的 位置和差值。
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2.2窗口及对话框的功能
图像区域
三维视图 对测试数据进 行三维显示
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2.2窗口及对话框的功能
图像区域
晶体结构视图 显示已确定的 晶相的晶体结构, 并且在编辑晶体 结构时,还可显 示正在编辑的结 构
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2.2窗口及对话框的功能
菜单栏--【分析】菜单
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2.2窗口及对话框的功能
菜单栏--【图形】菜单
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2.2窗口及对话框的功能
菜单栏--【帮助】菜单
X射线衍射仪操作指南说明书
X射线衍射仪操作指南说明书1.引言X射线衍射仪是一种常用的实验设备,用于研究物质的晶体结构和分析物质的组成。
本指南旨在提供详细的操作步骤和注意事项,确保用户正确、安全地操作X射线衍射仪。
2.设备介绍2.1 仪器组成X射线衍射仪主要包括X射线发生器、样品支架、X射线探测器和数据采集系统等组成部分。
在操作前,仔细检查仪器的各个部分是否完好无损。
2.2 安全注意事项- 在使用X射线衍射仪时,应戴上防护眼镜和手套,避免直接暴露于X射线辐射下。
- 在进行样品装载和校准时,务必将X射线发生器关闭,以避免意外辐射。
- 仪器应设置在通风良好的地方,避免有毒气体积聚。
3.操作步骤3.1 样品准备- 选择适当的样品,并确保其表面平整、无气泡和杂质。
- 样品可以是固体材料、粉末或薄膜等,根据实验需求选择不同的样品形式。
3.2 样品装载- 打开样品支架,并轻轻将样品放置在支架上。
- 确保样品与支架接触良好,避免产生移动或晃动。
3.3 开启仪器- 按照制造商提供的说明书,正确开启X射线发生器、探测器和数据采集系统。
- 等待仪器完成初始化,确保各个部分正常运行。
3.4 校准仪器- 使用标准样品进行校准,根据实验需求选择恰当的标准样品。
- 调整参数,使得标准样品的峰位和峰形达到最佳状态。
3.5 收集数据- 设置数据采集系统,选择合适的扫描范围和速度。
- 开始数据采集,保持实验环境稳定,避免外界因素对实验结果的影响。
3.6 数据分析- 使用适当的数据分析软件对采集到的数据进行处理和解析。
- 分析衍射峰的位置、强度和形状,推导出样品的晶体结构和组成。
4.操作注意事项- 在整个操作过程中,要保持操作台面整洁干净,避免灰尘和杂质影响实验结果。
- 禁止在没有经过校准和许可的情况下调整仪器参数。
- 遵循仪器使用说明书,避免操作失误导致仪器损坏或人员受伤。
5.故障排除在遇到以下情况时,应立即停止使用仪器,并联系维修人员进行维修:- 仪器出现异常响声或烟雾等异常情况。
X射线衍射仪基本操作及软件简单使用
• 1、双击桌面上的Binary-Ascll软件 • 2、点击General Ascll • 3、勾选Device information、File information、Measurement information 、Profile data • 4、点击Execute
秋记与你分享
老练工作必须由李老师完成,实验者不 能随意执行
静思笃行 持中秉正
样品安装
• 按下衍射仪面板上的Door按钮,蜂鸣器发 出报警声,向右拉开衍射仪保护门 • 将样品表面朝上安装样品到样品台上 • 特别警告:开门时必须记住先按下Door, 关门时必须握住左边门使之不能动,否则 ,系统自动关闭X射线发生器
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静思笃行 持中秉正
用J软件简单分析X射线
Cu的射线
明显看到当扫面的角 度越大时有KB
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CeO2的射线
静思笃行 持中秉正
将TXT转化图表
Cu的射线
CeO2的射线
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静思笃行 持中秉正
谢谢大家!
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静思笃行 持中秉正
X射线衍射仪及操作
学生:昝朝
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静思笃行 持中秉正
实验内容
1 2 X射线相关中的安全与基本操作
样品要求
实验参数的确定 实验结果的分析与整理 论文中试验方法的介绍、图表处理与相关说明
静思笃行 持中秉正
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X射线衍射仪型号
• D/max 2000/PC
XRD分析使用说明
1.用Highscore软件打开XRD文件,在第一个表格界面下选定.XRDML和.ASC,点击OK即可。
然后将该文件另存为.asc格式的文件。
2.用Micro soft excel软件将.asc文件中的数据导入,这样就可以将数据在excel表格中复制下来粘到origin里,进一步作图分析了。
3.可以利用Highscore分析XRD谱图。
(1)将XRD的数据库(即PDF2文件夹)导入到highscore软件里。
●将PDF2文件放在不含有汉字的(纯英文)的路径里,比如直接放在D盘的话,路径即为D:/PDF2,这是可以的。
● b.在highscore软件的上方的Customize里找到program setting …。
在programsetting的对话框里点击Reference Patterns,在这个界面下找到databaseconversion下方的PDF2,点击,并通过这下方的一个空白条目后的browse(浏览)里在电脑找到PDF2文件夹。
选定后在其下方的Extract user data fromexisting reference database打勾。
●点击start conversion of ICDD Database。
这个导入的过程可能花费半个小时的时间。
(2)分析XRD数据●利用highscore软件打开XRD源文件,●在Analysis的下拉菜单里面找到Search&March,然后在它的后拉条目中选ExecuteSearch&March。
●在弹出的对话框中点击restrictions,在Edit Restriction Sets…里找到Periodic Table…并点击。
select restriction set使用default选项●按照提示选择可能含有或者一定含有的元素,然后点击close。
即会返回到Search&Match的对话框,点击search。
Jade的分析应用(使用详细教程)
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4.2、物相检索的方法
大海 捞针法
限定条件 的检索法
单峰 搜索法
物相检索的方法
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一、大海捞针法
(1)打开一个图谱,不作任何处理,鼠标右键点击“S/M”按钮,打开检 索条件设置对话框,去掉“Use chemistry filter”选项的对号,同时选择多 种PDF子库,检索对象选择为主相(S/M Focus on Major Phases)再点击 “OK”按钮,进入“Search/Match Display"窗口。
手工拟合:有选择性地拟合一个或选定的几个峰,其它未被选定的峰不 作处理。
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3.2、基本功能操作
物相检索:鼠标单击此按钮,开始检索样品中的物相,一般鼠 标右键单击此按钮,出现一个对话框,对检索参数进行设置, 物相检索在“物相检索”一节中作详细介绍。
PDF卡片查找:操作方法与S/M查似,只是不对图谱进行比较, 而是显示满足检索条件的全部物相列表。
删除峰:在设备用久了以后,或者因为偶然的原因,在图谱中会出现异常 的、很窄的峰,它们根本不是样品的峰,需要删除掉,此时可以用删除 峰的功能,选择该按钮后,在峰下的背景线位置划线,峰被删除。为了 科学研究的严肃性,请不要随意使用此功能。
峰形拟合:拟合的意义就是把测量的衍射曲线表示为一种函数形式。在作 “点阵常数精确测量”、“晶粒尺寸和微观应变测量”和“残余应力测 量”等工作前都要经过“扣背景”—图形拟合”的步骤。
使用x射线衍射仪的操作流程
使用X射线衍射仪的操作流程1. 简介X射线衍射是一种常用的材料结构分析技术,通过测量X射线与晶体或非晶体材料相互作用的方式,获取材料的结构信息。
X射线衍射仪是进行X射线衍射实验的设备,下面将介绍使用X射线衍射仪的操作流程。
2. 准备工作在进行X射线衍射实验之前,先进行准备工作: - 确保实验室环境安全,并穿戴好相应的安全防护装备,如实验室服、手套、护目镜等。
- 检查X射线衍射仪的工作状态,确保其正常运行。
- 准备样品,将样品放置在样品台上,并固定好。
3. 设置实验参数在进行实验之前,需要设置好一些实验参数,以确保获取准确的实验结果: -选择合适的衍射角度范围,一般在2θ角度范围内进行测量。
- 设置X射线的波长,根据样品的特性选择合适的波长。
- 调整X射线管电压和电流,根据需要选择合适的数值。
4. 开始实验完成准备工作和实验参数设置后,即可开始实验:- 打开X射线衍射仪的电源,确保其正常工作。
- 启动实验软件,连接X射线衍射仪。
- 在实验软件中选择相应的实验模式,如晶体衍射模式或非晶体衍射模式。
- 点击开始实验按钮,开始进行X射线衍射实验。
5. 数据处理与分析完成实验后,可以进行数据的处理与分析: - 将实验得到的衍射图谱导入数据处理软件中,如Origin、Matlab等。
- 对衍射图谱进行背景去除、峰识别、曲线拟合等处理。
- 根据实验需求,进行结构参数的计算和数据分析,如晶胞参数、晶格常数、晶体结构等。
6. 结果和讨论根据数据的处理与分析,得到实验结果,并进行结果的讨论:- 总结实验结果,给出相应的结论。
- 讨论实验结果与预期值的差异及原因。
- 分析实验结果的意义和可能的应用。
7. 实验注意事项在进行X射线衍射实验时,需要注意以下几点: - 使用X射线衍射仪时要佩戴护目镜,避免对眼睛造成伤害。
- 在操作X射线衍射仪时要注意相关安全规范,避免发生意外事故。
- 对于不了解的样品,应先进行安全评估,并在安全环境下进行实验。
Jade5.0软件简要用法
Jade5.0软件简要用法一、读入文件.Jade软件读入文件的方法很多.点击主菜单中的"File"会看到下拉菜单中有许多打开方式.〔1〕选择"Patterns..."打开一个读入文件的对话框.左击常用工具栏中工具""具有同样的功能:2 13通过点击1处找到要读取的文件所在的文件夹位置,点击2处选择要读取的文件的格式,比如"raw,txt,rd"等格式,如果不知道文件类型,或者不愿意选择文件类型,可选文件类型为"*.*".在3处选择要读取的文件.选择后,点击上边的"Read"按钮,就可以把文件读取.如果点击"Add"按钮,就会在原有读取的图的基础上添加另一张图谱,使多张图共同显示.如:〔2〕若选择"Thumbnail…"则以另一种方式显示这个对话框:选择哪一张图,那一张图的左上方就会出现绿色的标志,点击"read"或"Add"会产生和上面一样的效果.〔3〕若选择"recall…"就会出现一个对话框,让输入想要读入的文件的名字,点击"OK"就能读入文件.右击常用工具栏中工具""具有同样的功能.〔4〕若选择"read"就会打开一个对话框,让选择要读取的文件的位置,右击""具有同样效果.二、常用工具栏简介常用工具栏包括了XRD的常用工具,可以通过常用工具栏做大部分的工作.在此软件中,大部分的工具栏按钮在点击鼠标左键和右键时会产生不同的响应,起到相应或相反的作用,把鼠标放到相应的图标上,会以黄色符号' L >…| R>…’来对相应左键和右键功能进行说明.读入文件按钮:第一个按钮是获取并读入最新的图样文件,也就是说左击一下此按钮,窗口图像显示的是该文件夹中最新的文件,而非最新的文件图像将会被清除.在软件使用过程中,如果想回到起始状态,点击此按钮就会显示文件夹中最新的文件,出现一对话框,询问是不是"此项操作是不是要清除"点击"OK"就回到起始状态,再读取文件进行操作.第二个按钮读取和显示在当前文件夹中的下一个<左击>或上一个<右击>文件.第三个按钮左击会激活Read Pattern Files对话框,选择要读入的文件.如果你按住Ctrl键并左击,就会出现缩略图浏览对话框.右键点击该按钮,窗口会出现windows file-open对话框,供您选择要读取的文件.一个例子是,如下所示:第四个按钮提供快速存取到软盘.如果左击,读取软盘上的文件,右击则拷贝软盘上的数据存档.接下来的按钮""是打印按钮.左击按钮""是对当前图谱进行保存,右击此按钮是显示保存下拉菜单,"Primary Pattern as *DIF"是以DIF格式保存的;"Primary Pattern as *BIN"是以BIN格式保存的;"Primary Pattern as *txt"是以文本格式txt保存的,这也就是把图谱转化成和数据保存.主菜单"File |Save…"具有相同的作用.MRU文件列表:Jade保存了最近打开的文件列表,以便快速访问.虽然也可以通过Read Pattern Files对话框访问,但它也更为方便地显示在下拉菜单中.在此菜单中,默认保存八张最近访问过的图谱.但也可以通过旁边的上下键,看到更多或更少的人图谱列表.提示:如果你按住Ctrl键,可以选择一种图谱覆盖当前图谱.数据分析按钮:第一个是寻峰按钮:自动标记衍射峰位置,强度,高度等数据.第二个是平滑图谱按钮:测量的曲线一般都因"噪声"而使曲线不光滑,在有些处理后也会出现这种情况,需要将曲线变得光滑一些,数据平滑的原理是将连续多个数据点求和后取平均值来作为数据点的新值, 因此,每平滑一次,数据就会失真一次.一般采用9-15 点平滑为好.物相检索按钮:鼠标单击此按钮,开始检索样品中的物相,一般鼠标右键单击此按钮对话框,对检索参数进行设置.三、物相检索打开要分析的图谱后,要对其进项物相检索,下面是其步骤.第一轮检索:大海捞针〔1〕打开一个图谱,不作任何处理,鼠标左击"S/M"按钮,直接进行物相检索.或者鼠标右键点击"S/M"按钮,打开检索条件设置对话框,去掉"Use chemistry filter"选项的对号,同时选择多种PDF 子库〔一般先全选后,按保存Save键后,以后就不用管它啦〕,检索对象选择为主相〔S/M Focus on Major Phases〕再点击"OK"按钮,进入"Search/Match Display"窗口.PDF子库保存Search/Match Display"窗口恢复谱线原始状态调整谱线的高度拉大或缩小谱线显示调整标准线的高度调整标准线的左右位置"Search/Match Display"窗口分为三块,最上面是全谱显示窗口,可以观察全部PDF 卡片的衍射线与测量谱的匹配情况,中间是放大窗口,可观察局部匹配的细节,通过右边的按钮可调整放大窗口的显示范围和放大比例,以便观察得更加清楚.上下双向箭头用来调整谱线的高度,左键是升高,右键是降低;左右双向箭头则可拉大〔左击〕或缩小〔右击〕谱线显示窗口.窗口的最下面是检索列表,从上至下列出最可能的100 种物相,一般按"FOM"由小到大的顺序排列,FOM 是匹配率的倒数.数值越小,表示匹配性越高.在这个窗口中,鼠标所指的PDF 卡片行显示的标准谱线是蓝色,已选定物相的标准谱线为其它颜色,会自动更换颜色,以保证当前所指物相谱线的颜色一定为蓝色.在列表右边的按钮中,上下双向箭头用来调整标准线的高度,左右双向箭头则可调整标准线的左右位置,这个功能在固溶体合金的物相分析中很有用,因为固溶体的晶胞参数与标准卡片的谱线对比总有偏移〔固为固溶原子的半径与溶质原子半径不同,造成晶格畸变〕.物相检定完成,关闭这个窗口返回到主窗口中. 使用这种方式,一般可检测出主要的物相.第二轮:限定条件的检索限定条件主要是限定样品中存在的"元素"或化学成分,在"Use chemistry filter"选项前加上对号,进入到一个元素周期表对话框. 将样品中可能存在的元素全部输入,点击"OK" ,返回到前一对话框界面,此时可选择检索对象为次要相或微量相〔S/M Focus on Minor Phases 或S/M Focus on Trace Phases〕.其它下面的操作就完全相同了. 此步骤一般能将剩余相都检索出来.如果检索尚未全部完成,即还有多余的衍射线未检定出相应的相来,可逐步减少元素个数,重复上面的步骤,或按某些元素的组合,尝试一些化合物的存在.如某样品中可能存在Al,Sn,O,Ag 等元素,可尝是否存在Sn-O 化合物,此时元素限定为Sn 和O,暂时去掉其它元素.在化学元素选定时,有三种选择,即"不可能" 、"可能"和"一定存在" . "不可能"就是不存在,也就是不选该元素. "可能"就是被检索的物相中可能存在该元素,也可以不存在该元素,如选择了三个元素"Li、Mn、O"三种元素都为"可能" ,则在这三种元素的任意组合中去检索. "一定存在"表示了被检索的物相中一定存在该元素,如选定了"Fe"为"一定存在" ,而"O"为可能,则检索对象为"Fe"和铁的全部氧化物相. "可能"的标记为蓝色, "一定存在"的标记为绿色. 有些情况下,虽然材料中不含非金属元素O、Cl 等元素,但由于样品制备过程中可能被氧化或氯化,在多种尝试后尚不能确定物相的情况下,应当考虑加入这些元素,尝试金属盐、酸、碱的存在.〔"不可能"不用按,"可能"按一下,"一定存在"按两下〕.第三轮:单峰搜索如果经过前两轮尚有不能检出的物相存在,也就是有个别的小峰未被检索出物相来,那么,此时最有可能成功的就是单峰搜索. 在教材上有"三强线"检索法,这里使用单峰搜索,即指定一个未被检索出的峰,在PDF卡片库中搜索在此处出现衍射峰的物相列表,然后从列表中检出物相.方法如下:在主窗口中选择"计算峰面积"按钮〔在手动工具栏中,见下图.如果峰很小,可以左击右边上下箭头不放,使之升高〕,在峰下划出一条底线,该峰被指定〔如果取消此操作,点击右键选择"Earse All"〕,鼠标右键点击"S/M",此时,检索对象显示为"Painted Peaks".此时,你可以限定元素或不限定元素,软件会列出在此峰位置出现衍射峰的标准卡片列表.其它操作则无别样.通过以上三轮搜索,99.9%的样品都能检索出全部物相.上下箭头四、PDF 卡片查找有时,我们的目的不是要从某样品中检索出物相,而是要查找某一张卡片.用到光盘检索能.如果知道卡片号,直接在"光盘"右边的文本栏"" 中输入卡片号,如31-785,然后,按回车键,在全谱窗口和放大窗口的间隔条上有一个PDF 卡片列表组合框,输入的卡片在下框中被加入.点击卡片张数〔图中显示为8〕,可打开PDF 卡片列表来查看.此时,点击主菜单"PDF|Retrieval"可把这八张卡片显示出来.或者在"Search/Match Display"窗口中的上方输入PDF卡片号,它就会自动加入下面检索出的窗口中,进行比对.在此输入PDF卡片号卡片加入到此列表中在物相卡片行上双击,打开一张PDF 卡片显示:在此双击此卡片,就会出现如下PDF卡片点击此处就会显示下图,找出三强线所在的位置点一下此键可以使峰的强度从大到小或从小到大排列。
Search-Match_X射线衍射数据分析软件使用简介
Search-Match X射线衍射数据分析软件使用简介Crystallographica Search-Match (CSM) 是英国牛津大学所属的牛津低温系统有限公司(Oxford Cryosystems Ltd.)开发的一款X射线衍射物相分析软件。
它基于国际衍射数据中心(International Centre for Diffraction Data,即ICDD)提供的粉末衍射卡片(Powder Diffraction File,即PDF卡片)数据库,主要功能是对实验测得的X射线衍射数据进行全谱检索匹配,以确定样品中所含的物相。
CSM对输入数据格式的要求CSM可以使用的数据格式不多,但它允许使用最通用的一个数据格式----文本数据。
下图为EXCEL软件显示的可以用于CSM的两列数据格式。
各种不同的X射线衍射仪所提供的文本数据均可以通过EXCEL整合成这种数据格式,然后以文本形式存储起来,以供CSM调用。
点击Search-Match图标,进入软件主界面导入X射线衍射TXT文本数据打开“File”--“Import”--“Profile Data”,如下图所示:选中待分析的一个两列文本数据文件,打开,如下图所示:软件显示待测数据衍射图:点击Search-match,完成搜索匹配:搜索匹配结果出现在左栏中,左栏分别给出候选化合物的PDF卡片号、百分比匹配度、化合物名称以及分子式等信息,然后用鼠标点击这些候选化合物,右边出现待分析化合物与标准化合物的对比图,看哪个匹配更好。
把选定的化合物拉到左边空档:谱图对比说明,待分析样品的物相为石英:多相衍射图的分析:若样品中含有多相物质,同样可用CSM自动分析出来。
下图为两相样品的衍射图,搜索后,结果呈示样品中含有石英相,选中标准石英的衍射图:谱图对比表明衍射图中还有其它与石英相不同的衍射线。
对剩下的衍射线,CSM软件也给出可能与之相匹配的化合物:点击左栏的候选化合物,查看匹配情况,把选中的化合物拉至空格处:分析结果表明样品中含有石英和刚玉:。
XRD分析软件简介
XRD分析软件简介1.XRD分析软件常用的软件一共有四种。
1.pcpdgwin有人认为是最原始的了。
它是在衍射图谱标定以后,按照d值检索。
一般可以有限定元素、按照三强线、结合法等方法。
所检索出的卡片多时候不对。
一张复杂的衍射谱有时候一天也搞不定。
2.search match可以实现和原始实验数据的直接对接,可以自动或手动标定衍射峰的位置,对于一般的图都能很好的应付。
而且有几个小工具使用很方便。
如放大功能、十字定位线、坐标指示按钮、网格线条等。
最重要的是它有自动检索功能。
可以帮你很方便的检索出你要找的物相。
也可以进行各种限定以缩小检索范围。
如果你对于你的材料较为熟悉的话,对于一张含有4,5相的图谱,检索也就3分钟。
效率很高。
而且它还有自动生成实验报告的功能!3.High Score几乎search match中所有的功能,highscore都具备,而且它比searchmatch更实用。
(1)它可以调用的数据格式更多。
(2)窗口设置更人性化,用户可以自己选择。
(3)谱线位置的显示方式,可以让你更直接地看到检索的情况(4)手动加峰或减峰更加方便。
(5)可以对衍射图进行平滑等操作,是图更漂亮。
(6)可以更改原始数据的步长、起始角度等参数。
(7)可以进行0点的校正。
(8)可以对峰的外形进行校正。
(9)可以进行半定量分析。
(10)物相检索更加方便,检索方式更多。
(11)可以编写批处理命令,对于同一系列的衍射图,一键搞定。
4.jade和highscore相比自动检索功能少差,但它有比之更多的功能。
(1)它可以进行衍射峰的指标化。
(2)进行晶格参数的计算。
(3)根据标样对晶格参数进行校正。
(4)轻松计算峰的面积、质心。
(5)出图更加方便,你可以在图上进行更加随意的编辑。
/groups/@g2385945/680997.topic整个网址上可以下X'Pert HighScore Plus(XRD分析软件)及其XRD卡片其实什么软件都一样用,关键还是要下的到,不过这里可以下到PDF2—2004标准卡片库。
X射线衍射原理操作及结果分析-XRD全面介绍
思考题
1.简述X射线衍射分析的特点和应用; 2.简述X射线衍射仪的结构和工作原理;
X射线衍射一般分为:
单晶X射线衍射 多晶粉末X射线衍射
2. 实验仪器及实验操作
2.由阴极灯丝、阳极、聚 焦罩等组成,功率大部分在1~2千瓦。可拆 卸式X射线管又称旋转阳极靶,其功率比密闭 式大许多倍,一般为12~60千瓦。常用的X射 线靶材有W、Ag、Mo、Ni、Co、Fe、Cr、 Cu等。
晶面间距d与晶胞的形状和大小有关,相对强度则与质点 的种类及其在晶胞中的位置有关。所以任何一种结晶物质 的衍射数据d和I/I1是其晶体结构的必然反映,因而可以 根据它们来鉴别结晶物质的物相。
布拉格方程
此式的物理意义在于:规定了X射线在晶体内产生衍射 的必要条件,只有d、θ、λ同时满足布拉格方程时, 晶体才能产生衍射。
4
O2 (4e)
0.1488(2)
0.9779(1)
0.2382(7)
4
O3 (4e)
0.1709(8)
0.0469(9)
0.0437(1)
4
O4 (4e)
0.1613(1)
0.2622(8)
0.1834(1)
4
O5 (4e)
0.4294(5)
0.0872(5)
0.3307(7)
4
O6 (4e)
0.6965(8)
x, y, z (in units of lattice constants a = 8.6071(1)Å, b = 8.5931(8)Å, c = 12.0410(1)Å and β = 90.587(2)°) for carbon-coated Li3V2(PO4)3
XRD数据分析全面详细
XRD数据分析全面详细X射线衍射(XRD)数据分析是一种重要的实验技术,用于研究晶体的结构和确定物质的组成。
通过对XRD数据的分析,可以获取样品的晶胞参数、晶体结构信息、晶体取向、晶体缺陷等相关信息,从而揭示物质的物理性质和化学性质。
数据预处理是指对原始XRD数据进行预处理,以去除噪声和增强信号。
首先,需要对数据进行背景减除,将样品信号与背景噪声进行分离。
常用的背景减除方法包括线性背景减除、多项式背景减除和样条插值等。
其次,需要进行峰和峰型修正,确定峰的位置和形状。
常用的峰算法包括二次导数法、峰法和互相关法等。
谱峰拟合是指对预处理后的XRD数据进行拟合,以获得峰的参数和相对强度。
常用的谱峰拟合算法包括高斯函数、洛伦兹函数和泊松函数等。
拟合曲线的质量可以通过拟合优度因子R和拟合残差进行评估。
如果拟合优度因子R接近于1,且拟合残差较小,则表明拟合结果较好。
数据解析是指根据峰的位置和形状,利用衍射原理和晶体学知识,推导出样品的晶胞参数和晶体结构信息。
首先,可以通过布拉格方程计算出每个峰对应的衍射角度,进而计算出晶胞参数。
其次,根据峰的位置和相对强度,可以推测出晶体结构的空间群类型。
最后,可以通过比较实验数据和文献数据,确定样品的晶体结构类型。
除了上述基本步骤外,XRD数据分析还可以应用其他高级技术进行进一步研究。
例如,通过倒易空间分析,可以研究晶体取向和晶体缺陷;通过拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术,可以揭示样品的化学成分和分子结构。
总之,XRD数据分析是一项复杂而重要的科学技术,可以从晶胞参数到晶体结构等方面揭示物质的性质和结构。
科学家们通过不断改进XRD技术和理论模型,使得XRD数据分析在材料科学、地球科学、生物科学等领域中发挥了重要的作用。
XRD分析软件简介
XRD分析软件简介1.XRD分析软件常用的软件一共有四种。
1.pcpdgwi n有人认为是最原始的了。
它是在衍射图谱标定以后,按照d值检索。
一般可以有限定元素、按照三强线、结合法等方法。
所检索出的卡片多时候不对。
一张复杂的衍射谱有时候一天也搞不定。
2.searchmatch可以实现和原始实验数据的直接对接,可以自动或手动标定衍射峰的位置,对于一般的图都能很好的应付。
而且有几个小工具使用很方便。
如放大功能、十字定位线、坐标指示按钮、网格线条等。
最重要的是它有自动检索功能。
可以帮你很方便的检索出你要找的物相。
也可以进行各种限定以缩小检索范围。
如果你对于你的材料较为熟悉的话,对于一张含有4,5相的图谱,检索也就3分钟。
效率很高。
而且它还有自动生成实验报告的功能!3.High Score几乎searc h match中所有的功能,highsco re都具备,而且它比sea rchmat ch更实用。
(1)它可以调用的数据格式更多。
(2)窗口设置更人性化,用户可以自己选择。
(3)谱线位置的显示方式,可以让你更直接地看到检索的情况(4)手动加峰或减峰更加方便。
(5)可以对衍射图进行平滑等操作,是图更漂亮。
(6)可以更改原始数据的步长、起始角度等参数。
(7)可以进行0点的校正。
(8)可以对峰的外形进行校正。
(9)可以进行半定量分析。
(10)物相检索更加方便,检索方式更多。
(11)可以编写批处理命令,对于同一系列的衍射图,一键搞定。
4.jade和highsc ore相比自动检索功能少差,但它有比之更多的功能。
(1)它可以进行衍射峰的指标化。
(2)进行晶格参数的计算。
(3)根据标样对晶格参数进行校正。
(4)轻松计算峰的面积、质心。
(5)出图更加方便,你可以在图上进行更加随意的编辑。
X射线衍射基本数据处理
物相检索
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Jade 的主窗口
打开测量文件
点击文件打开 工具按钮,显 示文件打开对 话框
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双击文件名或选 择多个 文件后点 READ,打开一个 或多个文件
打开测量文件
选择多个 文件后 点ADD,将新选 文件加入到主窗 口中,进行图谱 叠加
图谱平滑
单击图谱平滑按钮,使曲线显得光滑 一些,每单击一次在原基础作一次平 滑,每平滑一次,失真度增加
X射线衍射基本数据处理
MDI Jade 的基本操作
启动Jade
• 打 开 计 算 机 , 双 击 桌 面 上 的 Jade 图 标 , 进 入 Jade窗口 • 说明: 衍射数据在测量时保存在网络驱动器 I 盘(或 K 盘)中,数据格式为RAW(衍射测量数据二进制 格式) 程序有较多与衍射仪有关的参数设置,已由设 备管理人通过具体测量并设置好,任何实验操 作者的重新设置都可能使分析结果不准确或完 全不正确
扣除背后底
单击显示背景线,再单击一次扣除图 谱背底,其它一些操作中会自动扣除 背底
扣除Kα2
K α2线自动扣除,不需要手工扣除
寻峰
计算机自动寻 峰,并标注d值
手动寻峰,点击手动 寻峰按钮后,在峰下 单击加一个峰,右击 去除峰标记
寻峰
试试右下角这些按钮, 看看它们的作用
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XRD分析软件使用
XRD分析软件使用XRD(X射线衍射)分析是一种常用的无损表征材料结构的方法,可用于识别晶体结构和晶格参数以及确定晶体中的晶相组成等。
为了进行XRD分析,通常需要使用专门的XRD分析软件。
1.数据质量评估:XRD软件可以对XRD数据进行质量评估,以判断实验数据的准确性和可靠性。
它可以检查峰的形状和位置,并通过计算峰形参数来评估数据的质量。
2.数据处理和曲线拟合:XRD软件可以对原始XRD数据进行处理和分析,包括背景去除、数据平滑和峰位校正等。
此外,软件还可以对XRD曲线进行拟合,以得到准确的晶格参数、晶体结构和相对含量等信息。
3.晶体结构分析:XRD软件可以通过模拟衍射数据进行晶体结构分析。
用户可以输入晶体结构信息,例如原子类型和位置,软件将模拟出理论衍射图案与实验数据进行对比。
通过优化晶格参数和各原子位置,可以得到最佳的拟合结果。
4.相对含量分析:XRD软件可以用于估计样品中各晶相的相对含量。
它可以通过标准样品进行校准,利用衍射峰的强度或面积与样品中晶相的相对含量之间的关系来计算。
5.相图分析:XRD软件可以绘制相图图谱,以直观地展示不同温度、压力和成分条件下的相变和相平衡情况。
这对于材料研究和材料设计具有重要意义。
6.数据库查询:XRD软件通常与各种晶体结构数据库相结合,以便用户能够查询和获得已知晶体结构的相关信息。
这方面的一些知名数据库包括ICSD(国际晶体结构数据库)和PDF(粉末衍射数据库)等。
在使用XRD分析软件时,首先需要导入实验数据,这可以是从X射线衍射仪器中得到的原始数据文件。
然后,进行数据质量评估,包括检查峰的位置和形状等。
接下来,可以对数据进行背景去除和平滑处理,以提高数据的信噪比和可读性。
然后,可以进行曲线拟合,以获得晶格参数、晶体结构和相对含量等信息。
拟合过程通常使用Rietveld方法进行,该方法可以同时考虑衍射强度、衍射峰形和背景等因素。
通过优化晶格参数和各原子位置,可以得到最佳的拟合结果。
XRD使用方法范文
XRD使用方法范文X射线衍射仪(X-ray diffraction,简称XRD)是一种常用于材料表征和晶体结构分析等领域的实验技术。
它利用X射线与物质之间的相互作用,通过观察和分析散射X射线的方向和强度,来研究晶体的结构和性质。
下面将介绍X射线衍射仪的使用方法。
1.样品准备首先,需要制备好待测的样品。
通常样品需要被研磨为细粉末状,以保证X射线的穿透能力。
对于非粉末样品,如薄膜或单晶,可能需要采用特殊的采样技术。
2.样品安装将样品安装在样品台上,并使用夹持装置保持其稳定。
注意使样品与X射线的路径保持垂直,以获得准确的衍射图样。
3.调整仪器参数根据实验需要,调整X射线衍射仪的相关参数。
如选择合适的X射线管电压和电流,调整入射角度和出射角度等。
不同的参数设置会影响到衍射图样的形状和强度。
4.开始测量关闭实验室的环境光,使实验室处于暗室状态。
启动X射线衍射仪,开始测量。
通常,测量过程中会得到一系列的衍射图样,涵盖一定的角度范围。
5.数据分析将测量得到的衍射图样导出到计算机中,并使用相应的分析软件进行进一步处理。
常见的数据处理包括峰、峰定位和峰形参数分析等。
6.结果解读根据数据分析的结果和已知的晶体结构信息,对衍射图样进行解读。
通过标定衍射峰的位置和强度,可以确定晶体的晶格常数、晶胞参数、晶体结构等信息。
7.结果验证使用其他实验手段对得到的结果进行验证。
例如,可以使用电子显微镜观察样品的形貌,或者使用其他技术测量样品的物理性质。
8.研究应用根据实验结果,进一步研究材料的性质和特性。
例如,可以研究材料的晶体结构与性能的关系,或者通过改变样品的制备条件,探究材料的晶体生长机制。
需要注意的是,在使用X射线衍射仪时,需要严格遵守辐射安全规定,避免对人体造成伤害。
同时,操作人员需要了解仪器的使用原理和操作规程,以确保实验的准确性和可靠性。
总之,XRD是一种强大的实验技术,广泛应用于材料科学、化学、地球科学等研究领域。
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Search-Match X射线衍射数据分析软件使用简介
Crystallographica Search-Match (CSM) 是英国牛津大学所属的牛津低温系统有限公司(Oxford Cryosystems Ltd.)开发的一款X射线衍射物相分析软件。
它基于国际衍射数据中心(International Centre for Diffraction Data,即ICDD)提供的粉末衍射卡片(Powder Diffraction File,即PDF卡片)数据库,主要功能是对实验测得的X射线衍射数据进行全谱检索匹配,以确定样品中所含的物相。
CSM对输入数据格式的要求
CSM可以使用的数据格式不多,但它允许使用最通用的一个数据格式----文本数据。
下图为EXCEL软件显示的可以用于CSM的两列数据格式。
各种不同的X射线衍射仪所提供的文本数据均可以通过EXCEL整合成这种数据格式,然后以文本形式存储起来,以供CSM调用。
点击Search-Match图标,进入软件主界面
导入X射线衍射TXT文本数据
打开“File”--“Import”--“Profile Data”,如下图所示:
选中待分析的一个两列文本数据文件,打开,如下图所示:
软件显示待测数据衍射图:
点击Search-match,完成搜索匹配:
搜索匹配结果出现在左栏中,左栏分别给出候选化合物的PDF卡片号、百分比匹配度、化合物名称以及分子式等信息,然后用鼠标点击这些候选化合物,右边出现待分析化合物与标准化合物的对比图,看哪个匹配更好。
把选定的化合物拉到左边空档:
谱图对比说明,待分析样品的物相为石英:
多相衍射图的分析:
若样品中含有多相物质,同样可用CSM自动分析出来。
下图为两相样品的衍射图,搜索后,结果呈示样品中含有石英相,选中标准石英的衍射图:
谱图对比表明衍射图中还有其它与石英相不同的衍射线。
对剩下的衍射线,CSM软件也给出可能与之相匹配的化合物:
点击左栏的候选化合物,查看匹配情况,把选中的化合物拉至空格处:
分析结果表明样品中含有石英和刚玉:。