编辑: sunny爹 | 2017-12-02 |
标样 standard material 用来校正某种物理量的参比材料. 3.31 全谱拟合 Rietveld whole pattern fitting 用含有若干个可变参数的公式计算出粉末衍射谱,改变其中的一些参数,使整个计算谱与实验测定谱相吻合的过程.
4 方法原理 物相的定性分析 世界上己知的几十万种有机、无机晶体化合物,均有其自身特有、专属的粉末衍射谱.物相定性分析指根据待分析样品的X射线衍射图谱与粉末衍射数据库进行对比分析,通过确定数据库卡片的峰位、峰强比、元素组成与待分析样品比较,确定其物相组成的过程. 物相分析要具备二个工具,一是各种样品的粉末衍射数据库,另一个是能够从粉末库中搜寻匹配物相的专用计算机软件.其中国际衍射数据中心的PDF数据库、英国剑桥晶体学数据中心的CCDC数据库和开放晶体结构数据库COD是当今世界上最强大的粉末衍射数据库.衍射数据国际中心将各种物相的标准粉末衍射谱进行收集、整理和出版,即为PDF卡,并建立了检索方法、手册和计算机软件分析系统.早期采用人工搜索,目前主要以计算机检索为主.数据库的内容逐年更新,因此可作为分析依据,参见附录C.此外,其它各种衍射数据汇编或散见于文献资料中的各种衍射数据或确定的新化合物的自制标准衍射谱等也可作为分析依据. 物相的定量分析 定量相分析的基本公式 不同物相多晶体混合物的衍射谱,是各组成物相衍射谱的权重叠加.各组成相的衍射强度虽受其它物相的影响,但是与其含量成正比,故准确的含量可以通过Rietveld精修来得到.Rietveld多相定量分析法是XRD定量相分析的突破.利用Rietveld精修粉末衍射全谱拟合来进行物相定量分析的基本公式为 2) 式中i表示待测相,对p加和是对试样中所有相加和,包括i相.p个物相中每相的归一化质量分数W,由每相的晶胞体积V,分子式数Z及分子量M和通过全谱拟合获得的标度因子S计算出来.全谱Rietveld拟合分析是建立在描述衍射谱的四个物理模型(即晶体结构模型、背底模型、织构模型和峰型模型)及非线性最小二乘法上,使实验衍射谱与计算衍射谱间差值最小,最终获得各组成相的标度因子. 相关文献可参考附录D中之[1]、[2]、[3]、[4] 结晶度分析方法 晶态物质的衍射谱图一般由相对较锐的衍射峰组成,非晶态物质的衍射谱图一般为弥散衍射峰.试样中晶态结构和非晶态物质共存时,试样所含的晶态结构的质量百分含量称为结晶度.结晶度的分析一般利用加入内标,通过Rietveld精修得到;
对于难于进行Rietveld精修但组成均匀的样品,可以通过比较较锐的晶态衍射峰和非晶的散射峰的积分面积来确定. 有关方法可参阅参考文献中的[5]、[6]、[7]. 3) 式中: Wc,x----为结晶度;
Ic和Ia------分为晶态和非晶态的衍射峰积分面积;
Kx------为总校正因子. 4.3 晶粒大小与点阵畸变的测定 4.3.1 晶粒大小D与衍射线宽度β的谢乐公式为: (5) 4.3.2 点阵畸变或微应力与衍射线宽度的关系式为 点阵畸变 ……(6) 微应力 ……(7) (11) 式中 α―待测样的线膨胀系数;
T―实验温度,单位为摄氏度(℃);
T0―为25℃;
αH25一为25℃的点阵常数值. 作图,对各实验点进行最小二乘方拟合,外推至θ=90°各处求得α. 求α的平均值 将三块试样板各重复扫描三次得到的α值进行平均得最终α. 求出相对标准偏差S-1. 从头多晶体衍射数据解晶体结构 8.6.1 测定前的准备 8.6.1.1 开机与调试仪器 按8.1启动仪器,设置参数,调整好仪器,使仪器性能符合6.2.3的要求. 8.6.1.2 试样准备 按所选定量分析方法准备需用的试样、标样.试样板用背装法(参见7.2.1)制取,不得已时采用正装法(参见7. 2.