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XRD分析软件-Jade


背景
X射线衍射技术是利用X射线在晶体、非晶体中衍射与散射效应,进行物相的定性和定量分析、结构类型和不完整性分析的技术;是对物质和材料的组成和原子级结构进行研究和鉴定的基本手段。MDI Jade软件是处理多晶粉末X射线衍射数据常用有力工具,拥有进行衍射峰的指标化、进行晶格参数的计算等独特功能以及计算峰的面积,可编辑等优势。
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Jade软件应用
1. Jade软件可以通过PDF标准卡片进行物相检索:
就是我们所说的对样品进行定性分析。并且在进行物相检索比对时,我们要遵循的几个条件,首先是判断我们选择的PDF标准卡片中的峰位是否与我们测试所得的数据峰位相匹配。其次标准卡片上的峰高与数据谱峰高相一致。但由于择优取向,峰强作为判断参考。最后是判断通过标准卡片比对得出的物相包含的元素在样品中存在。在粘土及无机材料中,根据特征峰判断样品物相,无需所有峰完全匹配。
RIR方法计算物相质量分数:
在进行物相定性之后,所对应的标准PDF卡片上就有RIR值。就是教科书上诉说的K值。Jade上是存在RIR定量分析功能的,但需要购买另外的软件模块。但也可根据公式通过标准卡片上上的RIR值进行日常定量计算。
2. 计算结晶化度:
结晶度即结品的完整程度,结晶完整的晶体,粒较大,内部质点的排列比较规则,衍射线强、尖锐且对称,衍射峰的半高宽接近仪器测量的宽度,结晶度差的晶体,往往是晶粒过于细小,晶体中有位错等缺陷,使衍射线峰形宽而弥散。结晶度越差,衍射能力越弱,衍射峰越宽,直到消失在背景之中。我们首先可以通过谱峰的宽窄对样品的结晶度进行一个初步的判断。然后通过Jade的结晶度计算,确定样品结晶度(近似值)。结晶度=(衍射强度/总强度)✖100%。
 
3. 计算晶粒大小及微观应变
晶粒尺寸的计算根据半峰高宽以及线性加宽效应,根据样品,选择公式进行计算的。读入Jade,完成物相检索、扣除背景、平滑及全谱拟合。在菜单“Report-Size&Strain Plot”命令中,显示计算对话框。根据样品选择计算需求。
4. 角度补正曲线的制作
Jade使用标准样品来制作一条随衍射角变化的角度补正曲线。当该曲线制作完成后,保存到参数文件中,以后测量所有的样品都使用该曲线消除仪器的系统误差。
5. 计算点阵常数
晶格常数(Lattice Constant)(或称之为点阵常数)指的就是晶胞的边长,平行六面体单元的边长,是晶体结构的一个重要基本参数,与原子间的结合能有直接的关系,晶格常数的变化反映了晶体内部的成分、受力状态等的变化。
进行点阵常数计算,在Jade中进行物相检索,扣背景,拟合后,通过菜单“Options-Cell Refinement”命令,打开晶胞精修对话框。

Jade软件是对XRD数据分析的强有力的工具,除上述应用外还可以进行计算已知结构的衍射谱,计算残余应力。并且在Jade软件中,我们也需要减少计算时的误差需要进行制作半峰高宽补正曲线,以及角度补正曲线。

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