四種超簡(jiǎn)單的模擬XRD衍射譜方法

發(fā)布時(shí)間：2021-03-26　　　來(lái)源:北達(dá)燕園微構(gòu)分析測(cè)試中心

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測(cè)試獲得某個(gè)樣品的XRD衍射譜后，很多時(shí)候都需要給出該材料的一個(gè)模擬衍射譜，以證明該材料合成物相的正確性。MS可以，但是安裝還要破解，簡(jiǎn)單方法不香嗎？這里給出四種簡(jiǎn)單方法來(lái)模擬衍射譜。

powderpat

有CIF最好，如果沒(méi)有，在文獻(xiàn)中能找到空間群，晶胞參數(shù)和原子信息即可，手動(dòng)輸入保存就好。Fullprof自帶的powderpat模塊，不僅可以模擬常見(jiàn)的衍射譜；還可以模擬不同晶粒尺寸下的衍射譜；可以模擬多種背地。

現(xiàn)在我們就來(lái)看看具體怎么使用。

1.1 打開(kāi)界面如下所示。

1.2 參數(shù)設(shè)置。參數(shù)說(shuō)明如下：（參數(shù)說(shuō)明順序從上到下，從左到右）

1. 標(biāo)題。這里隨意，輸入樣品名或時(shí)間均可；

2. 空間群和晶胞參數(shù)?？臻g群填寫(xiě)如下：“F m -3 m”，中間有空格；晶胞參數(shù)正常填寫(xiě)即可；

3. 原子數(shù)目、類型、坐標(biāo)及占有率。參考CIF文件按照類目一一輸入即可。

4. 波長(zhǎng)。同步輻射選取X-Ray，輸入波長(zhǎng)即可；如Cu靶：1.54056

5. 峰型參數(shù)?？刂蒲苌浞宓姆逍停翟叫?，衍射峰越窄；如：0.02 -0.02 0.02 0.1；（如果輸入的是儀器的UVW，峰寬等均來(lái)自于樣品）

6. 模擬衍射譜范圍及步長(zhǎng)。如：5 0.02 120

7. 晶粒尺寸。單位為 ?

8. 不同晶粒尺寸模擬的衍射數(shù)據(jù)實(shí)例。（?）

Vesta

Vesta是一款處理晶體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大軟件。可以構(gòu)建計(jì)算模型，將傳統(tǒng)的晶體結(jié)構(gòu)變?yōu)榈蛯?duì)稱性的P-1型結(jié)構(gòu)等等。在模擬衍射數(shù)據(jù)方面也很強(qiáng)大，支持模擬數(shù)據(jù)導(dǎo)出，進(jìn)行作圖。

2.1 導(dǎo)入CIF，直接拖入即可。主界面默認(rèn)顯示該結(jié)構(gòu)的球棍模型；

2.2 Utilities — Powder Diffraction Pattern

點(diǎn)擊進(jìn)入該界面，Condition 選擇波長(zhǎng)，強(qiáng)度大?。粓D中給的是Cu靶的Ka1和Ka2兩個(gè)波長(zhǎng)，強(qiáng)度比值為2；可以更改任意衍射波長(zhǎng)；

隨后，Calculate 即可。

2.3 File – Export Data，保存模擬數(shù)據(jù)及hkl – d數(shù)據(jù)，作圖即可。

Diamond

Diamond是一款晶體結(jié)構(gòu)可視化的軟件。其定位如下：

? create high-quality pictures for a presentation or publication

? understand the construction principles of the structure

? visualize the construction principles in various ways

除了其構(gòu)建晶體模型的硬實(shí)力外，也支持對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行衍射譜模擬。支持模擬數(shù)據(jù)導(dǎo)出，進(jìn)行作圖。

3.1 導(dǎo)入CIF，直接拖入即可。主界面默認(rèn)顯示該結(jié)構(gòu)的球棍模型；紅色框內(nèi)為晶胞參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。

3.2 Powder Pattern（右上角綠色框），點(diǎn)擊即可出現(xiàn)衍射圖譜。

下面我們對(duì)其各個(gè)區(qū)域進(jìn)行說(shuō)明。

3.2.1 點(diǎn)擊進(jìn)入該界面，Condition 選擇波長(zhǎng)，強(qiáng)度大?。粓D中給的是Cu靶的Ka1和Ka2兩個(gè)波長(zhǎng)，強(qiáng)度比值為2；可以更改任意衍射波長(zhǎng)；

隨后，Calculate 即可。

3.2.2 右擊衍射數(shù)據(jù)區(qū)，保存模擬數(shù)據(jù)，默認(rèn)保存2theta-I強(qiáng)度數(shù)據(jù)。

Fullprof

Fullprof當(dāng)然可以，是一個(gè)全能的軟件，操作和精修基本一致，有興趣的可以去看之前的推文，差別只在于：

這里修改為衍射譜計(jì)算模式就行了。支持導(dǎo)入導(dǎo)出，可進(jìn)行作圖，不再進(jìn)行贅述。

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科學(xué)儀器研發(fā)方面：具備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的 X 射線衍射 / 熒光分析儀器的研發(fā)生產(chǎn)能力，在 X 射線分析儀器的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

單位先后通過(guò)北京市級(jí)企業(yè)科技研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)、高新技術(shù)企業(yè)、中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)等認(rèn)證。

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