jade物相及晶胞参数和晶粒尺寸计算过程

合集下载

Jade是如何计算晶粒尺寸的

Jade是如何计算晶粒尺寸的

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。

利用Jade5数理XRD数据教程

利用Jade5数理XRD数据教程
89.99(7)
885.8(9)
[hkI]
Crystallite(Å)
d(Å)
CrysHale Waihona Puke allinityStrain
LVP(Al)-800
[121]
374
3.6411
93.04%
0.2803%
[1]S.-C.Yin, H.Grondey, P.Strobel, et al. Electrochemical Property: Structure Relationship inMonoclinic Li3-yV2(PO4)3, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 10402-10411
五.求每个峰对应的晶面指数和对应的物相:点击Report-Peak ID(Extended)
六:结晶度的计算:物相检索-平滑-拟合,Report-peak profile report获得结晶度
七:微观应变:物相检索-平滑-拟合,Report-size&Strian
八:将XRD数据导入origin中。
利用Jade5分析XRD数据教程
一.物相检索
扣除背底,--直接检索(S/M)/按分类检索/按元素检索
二.求晶格常数:Options-Cell refinement
三.标出晶面指数:点击右下角的h
四.求某个晶面的晶粒大小、层面间距:点击Report-Peak search report(或点击求峰面积图标)
表:求的结果汇总:
Crystalsystem
Space group
a(Å)
b(Å)
c(Å)
β(deg)
V(Å)
LVP[1]
monoclinic

jade分析物相及晶胞参数和晶粒尺寸计算过程[参照材料]

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

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

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。

晶粒大小计算

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

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

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晶胞参数计算

jade晶胞参数计算

jade晶胞参数计算摘要:1.介绍jade 晶胞参数计算2.阐述jade 晶胞参数计算的重要性3.详述jade 晶胞参数计算的方法和步骤4.分析jade 晶胞参数计算的优缺点5.总结jade 晶胞参数计算的意义和应用前景正文:一、介绍jade 晶胞参数计算晶胞参数计算是材料学和固体物理学研究中的一个重要环节,它能够帮助研究者更好地了解和分析晶体材料的结构特性。

jade 晶胞参数计算是一种常用的晶胞参数计算方法,广泛应用于研究各种晶体材料的结构。

二、阐述jade 晶胞参数计算的重要性晶胞参数计算可以为研究者提供关于晶体材料结构的重要信息,这些信息包括晶胞的大小、形状以及原子间的距离和角度等。

这些信息对于研究晶体材料的电子结构、磁性、光学性质以及力学性能等方面具有重要意义。

因此,jade 晶胞参数计算在材料科学研究中具有重要的地位。

三、详述jade 晶胞参数计算的方法和步骤jade 晶胞参数计算的方法和步骤如下:1.首先,通过X 射线衍射等实验手段获取晶体材料的空间点阵数据。

2.然后,利用jade 软件对空间点阵数据进行处理,得到初始的晶胞参数估计值。

3.接着,通过最小二乘法等优化算法对初始晶胞参数估计值进行优化,得到更为精确的晶胞参数值。

4.最后,对得到的晶胞参数值进行分析,以获取关于晶体材料结构的信息。

四、分析jade 晶胞参数计算的优缺点jade 晶胞参数计算具有以下优点:1.计算精度高,能够得到较为准确的晶胞参数值。

2.适用范围广,可以应用于多种类型的晶体材料。

3.计算速度快,便于研究者进行高效计算。

然而,jade 晶胞参数计算也存在一定的缺点:1.对输入数据的依赖性较强,如果输入数据质量不高,计算结果可能会受到影响。

2.需要一定的专业知识和技能,对于初学者来说可能不太友好。

五、总结jade 晶胞参数计算的意义和应用前景总的来说,jade 晶胞参数计算在材料科学研究中具有重要的意义,为研究者提供了关于晶体材料结构的重要信息。

jade计算晶粒大小

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。

Jade是如何计算晶粒尺寸的

Jade是如何计算晶粒尺寸的

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是如何计算晶粒尺寸的

Jade是如何计算晶粒尺寸的

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:2θ=116°。

B=1.038° ,D=14nm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。

晶粒大小计算

晶粒大小计算

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。

用Jade进行晶胞参数计算

用Jade进行晶胞参数计算
多:
• 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

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

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《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
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CaB 5O 8(OH)B(OH)3(H 2O)3与CaB 6O 10·5H 2O 两物相的衍射峰与样品衍射峰均能对应。

虽然CaB 5O 8(OH)B(OH)3(H 2O)3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CaB 6O 10·5H 2O 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CaB 6O 10·5H 2O ,可能有CaB 5O 8(OH)B(OH)3(H 2O)3以

Ca 2.62Al 9.8Si 26.2O 72H 4.56

C 20H 20N 16O 8S 4Th 。

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。

CaB 6O 10·5H 2O 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CaB6O10·5H2O,不考虑其他物相。

检索结果如图2-2所示。

2.3.扣除背底、Kα2
以及Kα2(图2-4)。

图2-3 显示已有的背底
图2-4 扣除背底及Kα2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1888Å,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CaB6O10·5H2O为一定存在的主晶相,
CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3可能存在。

因此计算晶胞参数仅计算
CaB6O10·5H2O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)。

3.2.物相检索
方框里打钩(如图3-2)。

3.3.扣除背底、Kα2
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Kα2(图3-4)。

图3-3 显示已有的背底
图3-4 扣除背底及Kα2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=10.9769Å,b=16.5742,c=6.5742;α=90°,β=91°,γ=90°。

检索得到的CaB6O10·5H2O
标准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°。

两者相比,相差不大。

通过XRD 测试数据以Origin 软件绘制的CaB 6O 10·5H 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。

10
20
30
40
50
60
70
1000
2000
3000
4000
5000
101
170
160
060250330131
311140
040
130
120
110
020
I n t e n s i t y (a .u .)
2
CaB 6O 10·5H 2O
图3-9 CaB 6O 10·5H 2O 样品XRD 衍射图。

相关文档
最新文档