jade分析物相与晶胞参数和晶粒尺寸计算过程
JADE的使用经验
摘要:本文简单介绍了作者在使用X射线衍射数据处理软件Jade进行物相检索、物相定量分析、晶胞参数修正以及晶粒尺寸与微应变计算等方面的一些经验和技巧。
Jade是一个32位Windows程序,用于处理X射线衍射数据。
除基本的如显示图谱、打印图谱、数据平滑等功能外,主要功能有物相检索、结构精修、晶粒大小和微观应变计算等许多功能。
1 Jade的物相检索方法和技巧Jade的物相检索功能是非常强大的,通过软件基本上能检索出样品中全部物相。
物相检索的步骤包括:(1) 给出检索条件:包括检索子库(有机还是无机、矿物还是金属等等)、样品中可能存在的元素等;(2) 计算机按照给定的检索条件进行检索,将最可能存在的前100种物相列出一个表;(3) 从列表中检定出一定存在的物相(人工完成)。
一般来说,判断一个物相的存在与否有三个条件:(1) 标准卡片中的峰位与测量峰的峰位是否匹配;(2) 标准卡片的峰强比与样品峰的峰强比要大致相同;(3) 检索出来的物相包含的元素在样品中必须存在。
Jade物相检索的常用方法有:无限制检索法和限定条件检索法。
其中可限定的条件包括:PDF卡片库、元素组合、设置检索焦点、单峰检索。
另外,也可以对物相进行反查。
1.1 无限制检索无限制检索就是对图谱不作任何处理、不规定检索卡片库、也不作元素限定、检索对象选择为主相(S/M Focus on Major Phases)。
这种方法一般可检测出样品中的主要的物相。
在对样品无任何已知信息的情况下可试着检索出样品中的主要物相,进而通过检索出来的主要物相了解样品中元素的组成。
另外,在考虑样品受到污染、反应不完全的情况可试探样品中是否存在未知的元素。
但是,这种方法不可能检索出全部物相,并且检索结果可能与实际存在的物相偏差较大,需要其它实验作进一步证实。
2.2 PDF卡片库的选择一般人认为,通过X射线衍射方法就能了解样品中存在某些元素,其实这是一个误解。
X射线衍射是一种结构分析手段,而不是元素分析手段,有很多物相虽然结构上也存在微小的差别,但是X射线衍射物相分析并不能真正区分它们。
jade分析物相及晶胞参数和晶粒尺寸计算过程[参照材料]
《无极材料测试技术》课程作业专业:2011级材料物理与化学姓名:王洪达学号:2011020204作业要求:对编号01N2009534的样品XRD测试数据进行物相分析,并计算其平均晶粒尺寸大小与晶胞参数。
1.物相分析过程使用MDI Jade5.0软件对样品XRD测试数据进行分析,以定性分析样品的物相。
1.1.数据的导入将测试得到的XRD测试数据文件01N2009534.txt直接拖动到Jade软件图标上,导入数据,得到样品XRD衍射图(图1-1)。
图1-1 数据导入Jade5.0后得到的XRD图1.2.初步物相检索右键点击键,弹出检索对话框,设定初步检索条件:选择所有类型的数据库;检索主物相(Major Phase);不使用限定化学元素检索(Use Chemistry前方框不打钩)(如图1-2所示)。
点击“OK”开始检索,得到的检索结果见图1-3。
从初步检索结果可以看出,最可能的物相有四个:CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3(图1-3)、CaB6O10·5H2O(图1-4a)、Ca2.62Al9.8Si26.2O72H4.56(图1-4b)和C20H20N16O8S4Th(图1-4c)。
其中前三个均为无机物,第四个为有机金属化合物。
从结果分析,由图1-4b、c中可以看出,这两种物相的标准衍射峰没有与样品衍射峰中的最强峰匹配,因此样品中不含有第三、四中物相或者其主晶相不是第三、四种物相。
而从图1-3以及图1-4a中可以看出,两种物相的衍射峰与样品的衍射峰几乎都能对上,并且强弱对应良好,因此样品中主晶相可能为CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3或CaB6O10·5H2O或者两者的混合物。
图1-2 初步物相检索条件设定图1-3 经过初步检索得到的检索结果图1-4 初步检索结果1.3. 限定条件的物相检索初步分析结果,现对样品进行限定条件检索,检索条件设定如图1-5所示。
jade分析物相及晶胞参数和晶粒尺寸计算过程
《无极资料尝试技能》课程做业之阳早格格创做博业:2011级资料物理取化教姓名:王洪达教号:2011020204做业央供:对于编号01N2009534的样品XRD尝试数据举止物相分解,并估计其仄衡晶粒尺寸大小取晶胞参数. 1.物相分解历程使用MDI Jade5.0硬件对于样品XRD尝试数据举止分解,以定性分解样品的物相.1.1.数据的导进将尝试得到的XRD尝试数据文献01N2009534.txt直交拖动到Jade硬件图标上,导进数据,得到样品XRD衍射图(图1-1).1.2.收端物相检索左键面打键,弹出检索对于话框,设定收端检索条件:采用所有典型的数据库;检索主物相(Major Phase);不使用规定化教元素检索(Use Chemistry前圆框不挨钩)(如图1-2所示).面打“OK”启初检索,得到的检索截止睹图1-3.从收端检索截止不妨瞅出,最大概的物相有四个:CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3(图1-3)、CaB6O10·5H2O(图1-4a)、Ca2.62Al9.8Si26.2O72H4.56(图1-4b)战C20H20N16O8S4Th(图1-4c).其中前三个均为无机物,第四个为有机金属化合物.从截止分解,由图1-4b、c中不妨瞅出,那二种物相的尺度衍射峰不取样品衍射峰中的最强峰匹配,果此样品中不含有第三、四中物相大概者其主晶相不是第三、四种物相.而从图1-3以及图1-4a中不妨瞅出,二种物相的衍射峰取样品的衍射峰险些皆能对于上,而且强强对于应良佳,果此样品中主晶相大概为CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3大概CaB6O10·5H2O 大概者二者的混同物.图1-2 收端物相检索条件设定图1-3 通过收端检索得到的检索截止图1-4 收端检索截止1.3. 规定条件的物相检索收端分解截止,现对于样品举止规定条件检索,检索条件设定如图1-5所示.检索截止睹图1-6.通过规定条件检索,创造CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3取CaB6O10·5H2O 二物a bc相的衍射峰取样品衍射峰均能对于应.虽然CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3的FOM值较小,然而是从图上不妨瞅出其尺度衍射峰取样品峰(包罗最强峰)有很小偏偏离,而CaB6O10·5H2O的衍射峰取样品峰不妨更佳的对于应(更加是较强的衍射峰).由于不本告知样品的去历(合成大概是天然矿物),果此,样品主晶相中一定含有CaB6O10·5H2O,大概有CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3以及Ca2.62Al9.8Si26.2O72H4.56战C20H20N16O8S4Th.如果样品为人为合成,思量到Th元素的稠稀性以及第四种物相元素取前三种不共较大,不妨排除样品中含有此物相的大概性;然而是若为天然矿物,则无法干出类似推断.CaB6O10·5H2O物相尺度PDF卡号12-0528,卡片正在附件中.图1-5 规定条件物相检索前的条件设定图1-6 通过规定元素后得到的分解截止2.仄衡晶粒尺寸估计Jade估计仄衡晶粒尺寸的基根源基本理便是开乐公式,以衍射峰半下宽去估计.由于不尺度样品的衍射数据去创造仪器半下宽补正直线,故估计历程中采用Constant FWHM选项动做半下宽补正.2.1.数据导进将编号N????????的文本数据拖动到Jade步调中,得到样品衍射图(图).图??数据导进Jade??后得到的XRD图2.2.物相检索分歧过失数据干所有处理,直交举止物相检索,根据中的物相分解截止,认为主晶相为CaB??O ·??H O,不思量其余物相.检索截止如图所示.图??收端检索得到的检索截止2.3.扣除背底、Kα面打键隐现已有的背底(图??),而后再次面打键,去除背底以及Kα(图??).图2-3 隐现已有的背底图2-4 扣除背底及Kα2后的XRD图2.4.仄滑直线面打键对于衍射图举止一次仄滑.仄滑后的衍射图睹图2-5.图2-5 仄滑后的XRD图2.5.齐谱拟合面打键对于XRD举止齐谱拟合,系统提示衍射峰过多(如图2-6所示),需要对于XRD举止选区拟合.从XRD图不妨瞅出,样品的主要衍射峰皆正在40°往日.果此,采用40°地区举止拟合(图2-6).图2-6 系统提示齐谱拟合峰数过多图2-7 选区拟合截止2.6.估计仄衡晶粒尺寸图2-8 仄衡晶粒尺寸估计截止3.晶胞参数估计由物相分解可知,样品中CaB6O10·5H2O为一定存留的主晶相,CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3大概存留.果此估计晶胞参数仅估计CaB6O10·5H2O物相的.3.1.数据导进将编号01N2009534的文本数据拖动到Jade步调中,得到样品衍射图(图3-1).3.2.物相检索面打举止物相检索,正在得到检索截止中,正在CaB6O10·5H2O相前圆框里挨钩(如图3-2).图3-2 收端检索得到的检索截止3.3.扣除背底、Kα2面打检索截止界里左上角键,退回主界里,面打键隐现已有背底(图3-3),再次面打键扣除背底取Kα2(图3-4).图3-3 隐现已有的背底图3-4 扣除背底及Kα2后的XRD图3.4.仄滑直线面打键对于衍射图举止一次仄滑.仄滑后的衍射图睹图2-5.图3-5 仄滑后的XRD图3.5.标注衍射指数,选区拟合面打主界里左下角的键,正在途中标注个衍射峰的衍射指数(图3-6),而后对于XRD图举止选区拟合,截止如图3-7所示.图3-6 标注晶里指数的XRD图图3-7 选区拟合截止3.6.估计晶胞参数面打工具栏中Option/Calculate Lattice,弹出对于话框,直交得到估计截止(如图3-8所示).图3-8 晶胞参数估计截止估计截止标明:CaB6O10·5H2O的仄衡晶格参数为a=10.9769Å,b=16.5742,c=6.5742;α=90°,β=91°,γ=90°.检索得到的CaB6O10·5H2O尺度PDF 卡片中的晶胞参数为a=11.03Å,b=16.4,c=6.577;α=90°,β=91.33°,γ=90°.二者相比,出进不大.通过XRD尝试数据以Origin硬件画造的CaB6O10·5H2O X射线衍射图如图3-9所示,由于峰位聚集程度较下,且部分衍射峰很矮,图中只标注了40°往日的部分主要衍射峰的衍射指数.图3-9 CaB6O10·5H2O样品XRD衍射图。
Jade是如何计算晶块尺寸的
Jade是如何计算晶块尺寸的?XRD 2008-07-01 23:15:43 阅读162 评论0 字号:大中小Jade是如何计算晶块尺寸的?XRD 2008-07-01 23:12:54 阅读90 评论0 字号:大中小Jade是如何计算晶块尺寸的?XRD 2008-07-01 23:14:56 阅读118 评论0 字号:大中小Jade的一些使用经验XRD 2009-01-03 23:29:26 阅读697 评论0 字号:大中小摘要:本文简单介绍了作者在使用X射线衍射数据处理软件Jade进行物相检索、物相定量分析、晶胞参数修正以及晶粒尺寸与微应变计算等方面的一些经验和技巧。
Jade是一个32位Windows程序,用于处理X射线衍射数据。
除基本的如显示图谱、打印图谱、数据平滑等功能外,主要功能有物相检索、结构精修、晶粒大小和微观应变计算等许多功能。
1 Jade的物相检索方法和技巧Jade的物相检索功能是非常强大的,通过软件基本上能检索出样品中全部物相。
物相检索的步骤包括:(1) 给出检索条件:包括检索子库(有机还是无机、矿物还是金属等等)、样品中可能存在的元素等;(2) 计算机按照给定的检索条件进行检索,将最可能存在的前100种物相列出一个表;(3) 从列表中检定出一定存在的物相(人工完成)。
一般来说,判断一个物相的存在与否有三个条件:(1) 标准卡片中的峰位与测量峰的峰位是否匹配;(2) 标准卡片的峰强比与样品峰的峰强比要大致相同;(3) 检索出来的物相包含的元素在样品中必须存在。
Jade物相检索的常用方法有:无限制检索法和限定条件检索法。
其中可限定的条件包括:PDF卡片库、元素组合、设置检索焦点、单峰检索。
另外,也可以对物相进行反查。
1.1 无限制检索无限制检索就是对图谱不作任何处理、不规定检索卡片库、也不作元素限定、检索对象选择为主相(S/M Focus on Major Phases)。
这种方法一般可检测出样品中的主要的物相。
jade晶胞参数计算
jade晶胞参数计算
晶胞参数是指晶体的基本结构参数,它们是描述晶体几何结构的重要参数。
其中,jade晶胞参数是指翡翠晶体的晶胞参数。
翡翠是一种硬度极高、颜色斑斓的宝石,是石英和硬玉的混合物。
翡翠晶体的晶胞参数包括晶胞长度、晶胞角度和晶胞体积。
晶胞长度是指晶胞的三个边长,即a、b、c。
在翡翠晶体中,a和b 的长度相近,约为2.96 Å,而c的长度约为9.18 Å。
这表明翡翠晶体具有典型的板状结构,其中a和b代表翡翠板的长度和宽度,c 代表翡翠板的厚度。
晶胞角度是指晶胞边长之间的夹角,即α、β、γ。
在翡翠晶体中,α和β的角度接近90°,约为89.9°,而γ的角度约为120°。
这表明翡翠晶体具有六边形的晶胞结构,其中α和β代表翡翠板的棱角度,γ代表翡翠板的内角度。
晶胞体积是指晶胞占据的空间大小,即V。
在翡翠晶体中,晶胞体积约为78.3 Å^3。
这表明翡翠晶体具有相对较小的晶胞体积,表明翡翠晶体的原子排列比较紧密。
总的来说,翡翠晶体的晶胞参数表明它具有典型的板状结构和六边形晶胞结构,这是翡翠宝石的特征之一。
通过对晶胞参数的研究,可以更深入地了解翡翠晶体的结构和性质,对翡翠宝石的鉴定和应用具有重要意义。
jade分析XRD数据基本过程
jade分析XRD数据基本过程jade5.0 分析XRD数据基本过程2006-07-22 16:02现在将通过实例初步介绍jade5.0 的基本操作步骤1、数据输⼊由于不同的X射线衍射仪输出的数据类型不同,但都可以将数据转换成txt⽂档或Ascii格式的⽂档(⽂件名为*.txt 或*.asc ),为提⾼软件的通⽤性jade5.0 提供了以txt⽂档或Ascii格式输⼊数据。
运⾏jade5.exe ⾸先进⼊以下界⾯中间的窗⼝⽤于选择需打开⽂件,左侧选择⽂件路径与资源管理器的操作相同,右侧选择打开⽂件的类型, ⼀般选择XRD Pattern files(*.*) ,这时在右下⽅的窗⼝中将显⽰左侧被选择⽂件夹中所有能被该软件识别的⽂件,然后选择需要分析的数据⽂件,点击菜单栏Read进⼊主窗⼝,此选择窗⼝可以通过主窗⼝中file/patterns 进⼊。
2、背景及Ka2线扣除在主菜单栏中选择analyze/fit background 进⼊如下窗⼝:— f?ti!FIH 汎ftMtnrS1* Br?f h T fa f J [Z~ ~ *A*j” i- n F*- hff* ] !*** ] — £flw [ 4b如!. 'J. .V .5 C. J |BOMbsOi 亦1S7JEKMC1^-JtfbUtrMul-W*vc IUn4 ⼔亀■脑I n>M■祁HF■曲I fLUv巧34*?盼1 ⾎**巴9 O|?■■ ||犀??ITMSI h?B FHrtn⼆_丸栄阳狂* *⽚?陥创璋■中|[1平4 卑34*"l lyMft弼.也陥(I ll.*祥HO-AMd M>t? L&l rUMMi*Md F.⾎|rLEfcaita—dF?⼼|fllb 伸*陷?F? lt-|*|r.................. ..... .....1M4FFit/Remove Backer nun d,…-Area above I he Background Cmve:[iOJ [619 )25503 亟| Pefauk BE Fitting]Save ResetShip K-alpha2Remove[稣⾎]Close该窗⼝⽤于设置扣除背景时的参数,⼀般选择默认值直接选择apply ,回到主窗⼝,此时软件⾃动运⾏Edit ba汨.E 按钮,⽤于⼿动修改背景,Edit bar ⼯具栏如下:此⼯具栏提供了放⼤、标定峰位等操作,当⿏标移动到按钮上时软件将⾃动提⽰。
晶粒大小计算
1 打开JADE,读入文件
2 显示低角度区的峰(鼠标在上面的框中划过,被划过的区域在下面显示出来),这是因为样品的衍射峰强度太低,高角度峰计算出来会有较大误差。
3 单击窗口中间那个悬挂工具栏中的“拟合”按钮。
4 在需要做拟合的峰下面单击鼠标,选定要拟合的峰
6 再次单击那个拟合按钮,系统开始拟合,如果拟合得不好,可重复按下这个按钮,每次查看拟合的效果如何,直到你自己满意。
7 保存数据
单击REPORT菜单中的PEAK PROFILE REPORT命令,打开拟合报告对话框。
按钮)
的MDI JADE中文使用手册。
Jade计算晶胞参数及晶粒尺寸、EXPGUI结构精修
2、操作题(1)分析试样的相组成:(2)采用Jade计算主相的晶粒尺寸、晶胞参数,操作步骤及结果如下:在完成(1)中的物相检索后,(已扣除背底和平滑),对图像进行全谱拟合,观察拟合效果,因为需要求的是主相即Li4Ti5O12相的晶粒尺寸与晶胞参数。
所以在TiO2的两个峰处按下右键,去除对TiO2的468Å。
a=(3)利用Jade将.raw的数据文件导出并存为.txt格式→Excel转换另存为.csv格式→Cmpr转换为.gsas,进行峰的拟合并得出仪器参数→EXPGUI进行结构精修。
(此步骤中的所有文件存在同一个文件下,且不要出现汉字命名。
)●Excel中的操作:读取.txt文件,删除数据第一行。
选择“数据”→“分列”→“文件另存为.csv”●Cmpr中的操作:○1Read(选择正确的数据格式,并读取.csv文件)→Write(选择相应的数据格式,存储位置选在前述文件所在的文件夹),点击Write Selected Datasets存为.gsas文件→Fit,对选中的峰用“P”选中,可以在框中看到相应的峰的位置→Set Range to Fit,进行峰的拟合,注意观察GOF值,使之最小。
所有的峰都拟合完成。
→FitWidths,Select peak list选择peaklist 1,将蓝点与红点交叉的位置去除掉(在相应的框中打勾)→Fit Profile,即可得到相应的仪器参数值。
只能选择8个峰。
EXPGUI中的操作:设置文件名(禁止出现中文)→Read→Creat→Set→LS Contr ols中的Number of Cycles可设为3→Phase→Add Phase,加入两相的数据,为.cif格式的文件(Add→Continue→Add Atoms)→Histo gram(Add New Histogram→导入衍射谱数据文件.gsas→导入仪器参数文件.ins→修改仪器参数文件中的U、V、W、X、Y数值,Save)→Edit Background(修改函数为type1)→Profile中的type改为2→powpref→genles,开始精修,livepolt可以观察拟合程度的好坏。
jade物相及晶胞参数和晶粒尺寸计算过程讲解
《无极材料测试技术》课程作业对编号01N2009534的样品XRD测试数据进行物相分析,并计算其平均晶粒尺寸大小与晶胞参数。
1.物相分析过程使用MDI Jade5.0软件对样品XRD测试数据进行分析,以定性分析样品的物相。
1.1.数据的导入将测试得到的XRD测试数据文件01N2009534.txt直接拖动到Jade软件图标上,导入数据,得到样品XRD衍射图(图1-1)。
图1-1 数据导入Jade5.0后得到的XRD图1.2.初步物相检索右键点击键,弹出检索对话框,设定初步检索条件:选择所有类型的数据库;检索主物相(Major Phase);不使用限定化学元素检索(Use Chemistry前方框不打钩)(如图1-2所示)。
点击“OK”开始检索,得到的检索结果见图1-3。
从初步检索结果可以看出,最可能的物相有四个:CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3(图1-3)、CaB6O10·5H2O(图1-4a)、Ca2.62Al9.8Si26.2O72H4.56(图1-4b)和C20H20N16O8S4Th(图1-4c)。
其中前三个均为无机物,第四个为有机金属化合物。
从结果分析,由图1-4b、c中可以看出,这两种物相的标准衍射峰没有与样品衍射峰中的最强峰匹配,因此样品中不含有第三、四中物相或者其主晶相不是第三、四种物相。
而从图1-3以及图1-4a中可以看出,两种物相的衍射峰与样品的衍射峰几乎都能对上,并且强弱对应良好,因此样品中主晶相可能为CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3或CaB6O10·5H2O或者两者的混合物。
图1-2 初步物相检索条件设定图1-3 经过初步检索得到的检索结果abc图1-4 初步检索结果1.3.限定条件的物相检索初步分析结果,现对样品进行限定条件检索,检索条件设定如图1-5所示。
检索结果见图1-6。
通过限定条件检索,发现CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3与CaB6O10·5H2O 两物相的衍射峰与样品衍射峰均能对应。
jade计算晶粒大小
Jade计算晶粒大小简介在材料学领域,晶粒是非常重要的概念。
晶粒大小主要指晶体中晶粒的平均直径,通常用单位微米(μm)或纳米(nm)表示。
在材料制备和加工过程中,晶粒大小的控制是非常关键的,晶粒越小,材料的力学性能、化学性能和物理性能均会得到显著的提升。
本文将介绍通过Jade软件计算晶粒大小的方法和步骤。
Jade软件简介Jade是一款功能强大的晶体分析软件,常用于晶体结构分析,晶粒大小分析等材料科学相关领域的研究。
Jade软件使用范围广泛,主要的应用场景有:•晶体结构分析•晶格参数和衍射角度的计算•晶格常数测量和物相分析•晶粒大小和择优取向分析•晶体缺陷和应力分析等Jade软件对晶体结构和晶粒大小等参数的计算和分析非常精确和准确,可以有效地帮助研究者快速获得有用信息。
Jade计算晶粒大小的方法和步骤步骤一:打开Jade软件首先,我们需要打开Jade软件,点击打开按钮,选择需要计算晶粒大小的文件。
在该文件中,我们需要选择需要计算的材料图像,并验证材料图像是否为清晰的高质量晶体图像。
步骤二:设置计算条件在Jade软件中,我们需要进行一些计算条件的设置,以便正确地计算晶粒大小和对数据的正确性进行验证。
在这里,我们可以设置以下参数:•质量过滤器:我们可以设置一些过滤条件,例如晶体的质量、大小、形状等来对图像进行筛选和调整。
•图像转化器:该工具可以将原始图像转化为需要的格式。
在这里,我们需要精确地确定晶体的位置和大小,并绘制出各个晶体之间的边界。
•晶体匹配器:该工具可以帮助我们识别并匹配晶体。
我们需要确定晶体的相关参数,例如晶体大小、形状、方向等。
•晶粒大小计算器:该工具是最重要的工具,可以帮助我们准确计算晶体的大小。
在这里,我们需要输入晶体相关参数,例如晶体大小、形状、方向等,并选择合适的算法来计算晶粒大小。
步骤三:计算晶粒大小在上述设置完成之后,我们就可以开始计算晶粒大小了。
在计算过程中,需要确保输入的参数正确,并且在计算结果显示出来之后,要进行数据的验证和检查。
XRD数据分析教程(Highscore 和Jade)
选择 晶系
2θ
d
(hkl)
a 显示 结果
b
c
2θ 、d、(hkl) 如何得到?
2、寻峰找2θ和晶面间距d
3、点击“View”,输出寻峰报告,可见2θ、晶面间距d、半高宽FWHM; 点击寻峰报告中峰位,在途中可现实此封位置(图中红线),此处比 Highscore便于观察半个峰的位置
一、Jade软件——物相检索
1、打开文件(ASC格式)
2
2、物相鉴定——选择物相种类及所含元素,选择完毕点击“OK”
3
3、得到可能的物质,此处比对峰位不方便,利用Highscore逐一比对峰位
优点:匹对物质较为准确, 有标准物质晶胞参数
4、双击下列任意物质,会出现此物质标准PDF卡片
二、Jade——晶胞参数
4、寻峰得到2θ和晶面间距d,标准卡片中得到(hkl),输入参数得到样品 晶胞参数
三、Jade——晶粒尺寸
谢乐公式:D=kλ/βcosθ
D:晶粒尺寸;λ:X射线波长;
β:衍射峰值半高宽的宽化程度;
θ:布拉格角;K:Scherrer 常数(已知)
计算晶粒尺寸(方法一)(拟合后size & strain plot 才可以按)
6、拟合完成后,点击“View”中显示拟合报告
7、与标准PDF卡片比对,点击去除手动添加的峰和标准卡片中不存在的峰,即可显示 结晶度
1、平滑,去除噪音干扰引起
6
2、调整基线扣除背底
7
3、点击整体拟合键,若出现以下情况,说明一次拟合峰数太多,可选择区域分开拟合
8
4、拖动鼠标,选择区域(蓝色部分)显示部分衍射峰,点击整体拟合键
用Jade进行晶胞参数计算
• 4)在满足上述条件的情况下,晶胞应具有最小的体积
第一步,打开所需文档。
如果需要可以点击平滑按钮: ,根据样品的粗糙程度决定平滑次数,1,2次即 可,多了会造成pattern的失真。
Analyze的Find Peaks寻峰,快捷键F2.
调整寻峰参数,一般改变points的大小,例题中调整到65即可寻出自己的峰。
晶粒大小计算。拟合完毕后,打开扩展菜单,选ReportSize &Strain Plot, 弹出对话框,界面如下页
例子中从弹出的小对话框中的左下角即可看出晶粒大小为610埃,此值为 计算参考值。
晶胞参数计算。点击菜单OptionCalculate Lattice,弹出小对话框如下 页所示
小对话框中Average Lattice Constants: a= 2.8593Å =b, c=14.2521Å; α=β=90o, γ=120o
例子中我们做的是LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,根据需要我们required Li Ni Co Mn O,击ok后界面如下页
可见搜索到一编号为70-4314无机材料,选中之,击 ,然后后击 关掉小对话框,界面如下页
击候选pdf列表前的小方框,勾选pdf,然后击 回主界面,见下页
上图击了右下角h标上了峰,可见样品与标准卡晶型一样,晶面 间距稍微不一样。
晶胞参数 Jade6.5选区拟合计算
By Jinbo 2016年7月22
• 同一空间点阵可因选取方式不同而得到不相同的晶胞,所 以,选取晶胞要求是最能反映该点阵的对称性,选取原则 为:
• 1) 选取的平行六面体应反映出点阵的最高对称性; • 2) 平行六面体内的棱和角相等的数目应最多; • 3)当平行六面体的棱边夹角存在直角时,直角数目应最
Jade晶粒尺寸计算
Jade 是如何计算晶粒尺寸的?不止10次有人问到这个问题,让我有兴趣去了解。
看了看这个软件的帮助,也没有得到答案。
只好一种一种方法去试,好象还真是得到了解答。
今天,把它写出来供大家验证。
Jade 按照谢乐公式来计算。
θβλcos k D = λ 是辐射的波长,按K α1的波长计算,如铜靶,则λ=0.154056nm 。
D 就是晶块尺寸,单位可以是纳米,与波长λ的单位相同。
k 是一个参数,可以取0.89,0.95或者1,一般人都愿意取1。
但是,软件是按0.89计算的。
θ是半衍射角,单位可以是度或者弧度,只要你能正确计算出它的余弦就可以。
β是衍射峰的加宽。
一般按两种方法来计算,即b B −=β,22b B −=β一般人愿意用b B −=β。
但是,Jade 却用后者。
确实,一些教科书中都提到,后者更符合实际情况。
这里的B 就是FWHM ,即样品的衍射峰宽,b 则是仪器宽度。
好了。
让大家来看看我的试验过程。
有这么一个衍射峰,我们先来做拟合:通过Report----peak profile report菜单,查看到拟合的结果:通过菜单Edit-----Preferences,可看到下面的窗口:单击View FWHM Curve,你看到:你可能看到的不一样,这是因为你没有做仪器校正,而使用了软件自带的某个“标样”,如Constant FWHM。
这里看到的是我在07年12月19日做的硅标数据。
移动你的鼠标,并定位于116°处,你可看到FWHM=0.140°。
这就是仪器宽度,即b。
在这个窗口中,你还看到了仪器波长是 1.54056埃,即0.145056nm。
怎么样?把这些数据代入到公式,得到14.40902nm。
这里讲的是单峰处理时的晶块尺寸。
要注意,除非你的样品是分散单体纳米晶,否则,这个数据是不可信的。
关于晶块尺寸计算与微观应变更详细的解释,请访问我的QQ空间,也许会有些帮助。
Jade的一些使用经验
Jade的一些使用经验摘要:本文简单介绍了作者在使用X射线衍射数据处理软件Jade进行物相检索、物相定量分析、晶胞参数修正以及晶粒尺寸与微应变计算等方面的一些经验和技巧。
Jade是一个32位Windows程序,用于处理X射线衍射数据。
除基本的如显示图谱、打印图谱、数据平滑等功能外,主要功能有物相检索、结构精修、晶粒大小和微观应变计算等许多功能。
1 Jade的物相检索方法和技巧Jade的物相检索功能是非常强大的,通过软件基本上能检索出样品中全部物相。
物相检索的步骤包括:(1) 给出检索条件:包括检索子库(有机还是无机、矿物还是金属等等)、样品中可能存在的元素等;(2) 计算机按照给定的检索条件进行检索,将最可能存在的前100种物相列出一个表;(3) 从列表中检定出一定存在的物相(人工完成)。
一般来说,判断一个物相的存在与否有三个条件:(1) 标准卡片中的峰位与测量峰的峰位是否匹配;(2) 标准卡片的峰强比与样品峰的峰强比要大致相同;(3) 检索出来的物相包含的元素在样品中必须存在。
Jade物相检索的常用方法有:无限制检索法和限定条件检索法。
其中可限定的条件包括:PDF卡片库、元素组合、设置检索焦点、单峰检索。
另外,也可以对物相进行反查。
1.1 无限制检索无限制检索就是对图谱不作任何处理、不规定检索卡片库、也不作元素限定、检索对象选择为主相(S/M Focus on Major Phases)。
这种方法一般可检测出样品中的主要的物相。
在对样品无任何已知信息的情况下可试着检索出样品中的主要物相,进而通过检索出来的主要物相了解样品中元素的组成。
另外,在考虑样品受到污染、反应不完全的情况可试探样品中是否存在未知的元素。
但是,这种方法不可能检索出全部物相,并且检索结果可能与实际存在的物相偏差较大,需要其它实验作进一步证实。
2.2 PDF卡片库的选择一般人认为,通过X射线衍射方法就能了解样品中存在某些元素,其实这是一个误解。
je分析物相及晶胞参数和晶粒尺寸计算过程
j e分析物相及晶胞参数和晶粒尺寸计算过程The document was prepared on January 2, 2021《无极材料测试技术》课程作业作业要求:对编号01N2009534的样品XRD测试数据进行物相分析,并计算其平均晶粒尺寸大小与晶胞参数。
1.物相分析过程使用MDI 软件对样品XRD测试数据进行分析,以定性分析样品的物相。
1.1.数据的导入将测试得到的XRD测试数据文件直接拖动到Jade软件图标上,导入数据,得到样品XRD衍射图(图1-1)。
图1-1 数据导入后得到的XRD图1.2.初步物相检索右键点击键,弹出检索对话框,设定初步检索条件:选择所有类型的数据库;检索主物相(Major Phase);不使用限定化学元素检索(Use Chemistry 前方框不打钩)(如图1-2所示)。
点击“OK”开始检索,得到的检索结果见图1-3。
从初步检索结果可以看出,最可能的物相有四个:CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3(图1-3)、CaB6O10·5H2O(图1-4a)、(图1-4b)和C20H20N16O8S4Th(图1-4c)。
其中前三个均为无机物,第四个为有机金属化合物。
从结果分析,由图1-4b、c中可以看出,这两种物相的标准衍射峰没有与样品衍射峰中的最强峰匹配,因此样品中不含有第三、四中物相或者其主晶相不是第三、四种物相。
而从图1-3以及图1-4a中可以看出,两种物相的衍射峰与样品的衍射峰几乎都能对上,并且强弱对应良好,因此样品中主晶相可能为CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3或CaB6O10·5H2O或者两者的混合物。
图1-2 初步物相检索条件设定图1-3 经过初步检索得到的检索结果abc图1-4 初步检索结果1.3.限定条件的物相检索初步分析结果,现对样品进行限定条件检索,检索条件设定如图1-5所示。
检索结果见图1-6。
通过限定条件检索,发现CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3与CaB6O10·5H2O两物相的衍射峰与样品衍射峰均能对应。
jade6用法
jade6用法
Jade 是一个常用的XRD数据分析软件,用于物相定性、定量分析,晶胞参数精修,晶粒尺寸与微观应变计算等操作。
以下是使用Jade 的一些基本步骤:
1. 打开数据文件:选择File-Read,然后选择相应的文件类型,例如.xrdml 格式,即可打开数据文件。
2. 平滑曲线:在第二行工具栏中点击Smooth All按钮,平滑曲线。
3. 基线调整:在第二行工具栏中点击BG键,进行基线调整。
4. 计算结晶度:在第二行工具栏中点击Fit Profiles按钮,然后在第一行菜单中点击View-Reports & Files-Peak Profiles Report,出现的报告中方括号打钩表现去掉的非晶区面积,报告的下边是结晶度。
5. 考衍射源数据:选择File-Save-Primary Pattern As,将数据保存为文本格式,然后打开记事本,复制粘贴到Excel中,进行分列操作。
6. 制作标准衍射峰谱图:选择JADE选项卡的标准衍射数据,将衍射角-衍射强度拷贝到Workbook中,即可制作标准衍射峰谱图。
这只是Jade 的基本操作步骤,更深入的使用需要结合具体的数据和实验条件进行探索。
另外,请注意保持软件版本更新,以确保获得最佳的性能和兼容性。
jade计算晶胞参数
jade计算晶胞参数晶体学是研究晶体结构和性质的学科,晶体的结构是由晶胞参数来描述的。
晶胞参数包括晶胞长度和晶胞角度。
在实验中,通过X射线衍射或中子衍射等方法可以得到晶体的衍射图样,从而确定晶胞参数。
而在计算中,我们可以利用jade软件来模拟晶体的衍射图样,进而计算晶胞参数。
jade是一款功能强大的晶体学软件,它能够进行晶体结构的模拟、晶胞参数的计算等多种操作。
下面将介绍如何使用jade计算晶胞参数。
我们需要准备一个晶体结构的输入文件。
这个输入文件可以是实验得到的晶体结构数据,也可以是通过其他软件生成的晶体结构文件。
在输入文件中,我们需要包含晶体的原子坐标、原子种类和晶胞参数的初值等信息。
接下来,我们打开jade软件,并加载输入文件。
在jade的界面上,可以看到加载的晶体结构文件的信息。
我们可以通过鼠标操作来旋转、平移晶体结构的显示,以便更好地观察晶体的结构。
在加载完晶体结构文件后,我们可以进行晶胞参数的计算。
在jade 的菜单栏中,选择“计算”-“晶胞参数”,即可打开晶胞参数计算的窗口。
在晶胞参数计算的窗口中,我们可以选择计算方法和计算参数。
jade提供了多种计算方法,包括直接方法、索引法等。
在计算参数中,我们可以指定计算的范围、步长等信息。
完成参数设置后,点击“计算”按钮,jade将开始计算晶胞参数。
计算完成后,可以在窗口中看到计算得到的晶胞参数的数值。
此外,jade还会将计算结果保存为一个文件,以便后续的分析和处理。
通过以上步骤,我们就可以使用jade软件来计算晶胞参数。
除了计算晶胞参数,jade还可以进行晶体结构的优化、晶体衍射图样的模拟等操作,为晶体学研究提供了强大的工具。
总结一下,jade是一款功能强大的晶体学软件,可以用于晶胞参数的计算。
通过加载晶体结构文件并设置计算参数,我们可以利用jade来计算晶胞参数。
jade还提供了其他多种功能,如晶体结构优化和衍射图样模拟等,可以满足不同需求的晶体学研究。
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《无极材料测试技术》课程作业
对编号 01N2009534 的样品 XRD 测试数据进行物相分析,并计算其平
均晶粒尺寸大小与晶胞参数。
1. 物相分析过程
使用 MDI Jade5.0 软件对样品 XRD 测试数据进行分析,以定性分析样品的物相。
1.1. 数据的导入
将测试得到的 XRD 测试数据文件 01N2009534.txt 直接拖动到 Jade 软
件图标上,导入数据,得到样品
XRD 衍射图(图 1-1)。
图 1-1 数据导入 Jade5.0 后得到的 XRD 图
1.2. 初步物相检索
右键点击
键,弹出检索对话框,设定初步检索条件:选择所有类
型的数据库;检索主物相( Major Phase );不使用限定化学元素检索( Use
Chemistry 前方框不打钩)(如图 1-2 所示)。
点击“ OK ”开始检索,得到的检索结果见图 1-3。
从初步检索结果可以看出,最可能的物相有四个:
5 8
323(图
1-3 )、 CaB 6
O 10 · 5H 2
O ( 图 1-4a )、
CaB O (OH)B(OH) (H O)
2.62
Al 9.8
Si 26.2
O 72
H 4.56(图 1-4b )和 C 20
20
16
8 4(图
1-4c
)。
其中前
Ca
H N O S Th
三个均为无机物,第四个为有机金属化合物。
从结果分析,由图 1-4b、c 中可以看出,这两种物相的标准衍射峰没有与样品衍射峰中的最强峰匹配,因此样品中不含有第三、四中物相或者其主晶相不是第三、四种物相。
而从图 1-3 以及图 1-4a 中可以看出,两种
物相的衍射峰与样品的衍射峰几乎都能对上,并且强弱对应良好,因此样品中主晶相可能为 CaB5O8(OH)B(OH) 3(H 2O) 3或 CaB6 O10·5H2O 或者两者的混合物。
图 1-2 初步物相检索条件设定
图 1-3 经过初步检索得到的检索结果
a
b
c
图 1-4 初步检索结果
1.3. 限定条件的物相检索
初步分析结果,现对样品进行限定条件检索,检索条件设定如图1-5所示。
检索结果见图 1-6 。
通过限定条件检索,发现 CaB5 O8(OH)B(OH) 3(H 2O) 3与 CaB6O10·5H2 O 两物相的衍射峰与样品衍射峰均能对应。
虽然CaB58
(OH)B(OH)32O)3
O(H
的 FOM 值较小,但是从图上可以看出其标准衍射峰与样品峰(包括最强
峰)有很小偏离,而 CaB6O10· 5H2O 的衍射峰与样品峰能够更好的对应(尤其是较强的衍射峰)。
由于没有被告知样品的来历(合成或是天然矿
物),因此,样品主晶相中一定含有 CaB6
O 10· 5H2,可能有
O
CaB O (OH)B(OH)(H O)
以及Ca2.62Al
9.8
Si
26.2
O
72
H
4.56和
5 832 3
C20H 20N16O8 S4Th。
如果样品为人工合成,考虑到 Th 元素的稀少性以及第四种物相元素与前三种差别较大,可以排除样品中含有此物相的可能性;但是若为天然矿物,则无法做出类似判断。
CaB6O10·5H2O 物相标准 PDF 卡号 12-0528 ,卡片
在附件中。
图 1-5限定条件物相检索前的条件设定
图1-6 经过限定元素后得到的分析结果
2.平均晶粒尺寸计算
Jade计算平均晶粒尺寸的基本原理就是谢乐公式,以衍射峰半高宽来计算。
由于没有标准样品的衍射数据来制作仪器半高宽补正曲线,故计算过程中选择 Constant FWHM 选项作为半高宽补正。
2.1. 数据导入
将编号 01N2009534 的文本数据拖动到Jade 程序中,得到样品衍射图(图 2-1)。
图 2-1 数据导入Jade5.0 后得到的XRD 图
2.2. 物相检索
不对数据做任何处理,直接进行物相检索,根据 1 中的物相分析结果,认为主晶相为 CaB6O10·5H 2O,不考虑其他物相。
检索结果如图 2-2 所示。
图 2-2 初步检索得到的检索结果
2.3. 扣除背底、 K α2
2-3),然后再次点击键,去除背底点击键显示已有的背底(图
以及 K α2(图 2-4)。
图 2-3 显示已有的背底
图 2-4 扣除背底及K α2 后的 XRD 图
2.4. 平滑曲线
点击键对衍射图进行一次平滑。
平滑后的衍射图见图2-5。
图 2-5 平滑后的XRD 图
2.5. 全谱拟合
点击键对 XRD 进行全谱拟合,系统提示衍射峰过多(如图 2-6 所示),需要对XRD 进行选区拟合。
从 XRD 图可以看出,样品的主要衍射峰都
在 40°以前。
因此,选择40°区域进行拟合(图2-6)。
图 2-6 系统提示全谱拟合峰数过多
图 2-7 选区拟合结果
2.6. 计算平均晶粒尺寸
在菜单栏,点击Report/Size&Strain Plot ,弹出对话框,选择Constant
FWHM 为样品半高宽补正曲线,得到结果如图 2-8 所示,晶粒平均尺寸为1888? ,即 188.8nm
图 2-8 平均晶粒尺寸计算结果
3.晶胞参数计算
由物相分析可知,样品中 CaB6O10· 5H2 O 为一定存在的主晶相, CaB5 O8(OH)B(OH) 3(H 2O)3可能存在。
因此计算晶胞参数仅计算CaB6 O10·5H2 O 物相的。
3.1. 数据导入
将编号 01N2009534 的文本数据拖动到Jade 程序中,得到样品衍射图(图 3-1)。
图 3-1 数据导入Jade5.0 后得到的XRD 图
3.2. 物相检索
点击进行物相检索,在得到检索结果中,在 CaB6O10·5H 2O 相前方框里打钩(如图 3-2)。
图 3-2 初步检索得到的检索结果
3.3. 扣除背底、 K α2
点击检索结果界面左上角键,退回主界面,点击
键显示已有背底(图 3-3),再次点击键扣除背底与K α2(图 3-4)。
图 3-3 显示已有的背底
图 3-4 扣除背底及K α2 后的 XRD 图
3.4. 平滑曲线
点击键对衍射图进行一次平滑。
平滑后的衍射图见图2-5。
图 3-5 平滑后的XRD 图
3.5. 标注衍射指数,选区拟合
点击主界面右下角的键,在途中标注个衍射峰的衍射指数(图3-6),然后对 XRD 图进行选区拟合,结果如图3-7 所示。
图 3-6 标注晶面指数的XRD 图
图 3-7 选区拟合结果
3.6. 计算晶胞参数
点击工具栏中 Option/Calculate Lattice ,弹出对话框,直接得到计算结
果(如图 3-8 所示)。
图 3-8 晶胞参数计算结果
计算结果表明: CaB6O10· 5H2O 的平均晶格参数为a=10.9769? ,b=16.5742,c=6.5742;α=90°,β=91°,γ=90°。
检索得到的 CaB6O 10·5H2O 标准 PDF 卡片中的晶胞参数为a=11.03? , b=16.4 , c=6.577;α=90°,
β=91.33 °,γ=90°。
两者相比,相差不大。
通过 XRD 测试数据以 Origin 软件绘制的 CaB6O10·5H 2O X 射线衍射图
如图 3-9 所示,由于峰位密集程度较高,且部分衍射峰很低,图中只标注了 40°以前的部分主要衍射峰的衍射指数。
5000
4000
)
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i
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n
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I
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2
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001
410
103
16
010*******
203343567
111113211
10203040506070
2
图 3-9 CaB 6O10· 5H 2O 样品 XRD 衍射图。