XRD常見問題分析大全

/1.做XRD有什么用途啊，能看出其純度?還是能看出其中含有某種官能團(tuán)？

X射線照射到物質(zhì)上將產(chǎn)生散射。晶態(tài)物質(zhì)對(duì)X射線產(chǎn)生的相干散射表現(xiàn)為衍射現(xiàn)象，即入射光束出射時(shí)光束沒有被發(fā)散但方向被改變了而其波長(zhǎng)保持不變的現(xiàn)象，這是晶態(tài)物質(zhì)特有的現(xiàn)象。

絕大多數(shù)固態(tài)物質(zhì)都是晶態(tài)或微晶態(tài)或準(zhǔn)晶態(tài)物質(zhì)，都能產(chǎn)生X射線衍射。晶體微觀結(jié)構(gòu)的特征是具有周期性的長(zhǎng)程的有序結(jié)構(gòu)。晶體的X射線衍射圖是晶體微觀結(jié)構(gòu)立體場(chǎng)景的一種物理變換，包含了晶體結(jié)構(gòu)的全部信息。用少量固體粉末或小塊樣品便可得到其X射線衍射圖。

XRD（X射線衍射）是目前研究晶體結(jié)構(gòu)(如原子或離子與其基團(tuán)的種類和位置分布，晶胞形狀和大小等)最有力的方法。

XRD特別適用于晶態(tài)物質(zhì)的物相分析。晶態(tài)物質(zhì)組成元素或基團(tuán)如不相同或其結(jié)構(gòu)有差異，它們的衍射譜圖在衍射峰數(shù)目、角度位置、相對(duì)強(qiáng)度次序以至衍射峰的形狀上就顯現(xiàn)出差異。因此，通過樣品的X射線衍射圖與已知的晶態(tài)物質(zhì)的X射線衍射譜圖的對(duì)比分析便可以完成樣品物相組成和結(jié)構(gòu)的定性鑒定；通過對(duì)樣品衍射強(qiáng)度數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，可以完成樣品物相組成的定量分析；

XRD還可以測(cè)定材料中晶粒的大小或其排布取向（材料的織構(gòu)）...等等，應(yīng)用面十分普遍、廣泛。

目前XRD主要適用于無機(jī)物，對(duì)于有機(jī)物應(yīng)用較少。

關(guān)于XRD的應(yīng)用，在[技術(shù)資料]欄目下有介紹更詳細(xì)的文章，不妨再深入看看。

如何由XRD圖譜確定所做的樣品是準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)？XRD圖譜中非晶、準(zhǔn)晶和晶體的結(jié)構(gòu)怎么嚴(yán)格區(qū)分？

三者并無嚴(yán)格明晰的分界。

在衍射儀獲得的XRD圖譜上，如果樣品是較好的"晶態(tài)"物質(zhì)，圖譜的特征是有若干或許多個(gè)一般是彼此獨(dú)立的很窄的"尖峰"（其半高度處的2θ寬度在0.1°~0.2°左右，這一寬度可以視為由實(shí)驗(yàn)條件決定的晶體衍射峰的"最小寬度"）。如果這些"峰"明顯地變寬，則可以判定樣品中的晶體的顆粒尺寸將小于300nm，可以稱之為"微晶"。晶體的X射線衍射理論中有一個(gè)Scherrer公式，可以根據(jù)譜線變寬的量估算晶粒在該衍射方向上的厚度。

非晶質(zhì)衍射圖的特征是：在整個(gè)掃描角度范圍內(nèi)（從2θ1°~2°開始到幾十度）只觀察到被散射的X射線強(qiáng)度的平緩的變化，其間可能有一到幾個(gè)最大值；開始處因?yàn)榻咏鄙涔馐鴱?qiáng)度較大，隨著角度的增加強(qiáng)度迅速下降，到高角度強(qiáng)度慢慢地趨向儀器的本底值。從Scherrer公式的觀點(diǎn)看，這個(gè)現(xiàn)象可以視為由于晶粒極限地細(xì)小下去而導(dǎo)致晶體的衍射峰極大地寬化、相互重疊而模糊化的結(jié)果。晶粒細(xì)碎化的極限就是只剩下原子或離子這些粒子間的"近程有序"了，這就是我們所設(shè)想的"非晶質(zhì)"微觀結(jié)構(gòu)的場(chǎng)景。非晶質(zhì)衍射圖上的一個(gè)最大值相對(duì)應(yīng)的是該非晶質(zhì)中一種常發(fā)生的粒子間距離。

介于這兩種典型之間而偏一些"非晶質(zhì)"的過渡情況便是"準(zhǔn)晶"態(tài)了。

在做Ｘ射線衍射時(shí)，如果用不同的靶，例如用銅靶或者Cr靶，兩者的譜圖會(huì)一樣嗎？如果不同的話，峰的位置和強(qiáng)度有啥變化嗎？有規(guī)律嗎？

不同的靶，其特征波長(zhǎng)不同。衍射角（又常稱為Bragg角或2θ角）決定于實(shí)驗(yàn)使用的波長(zhǎng)（Bragg方程）。使用不同的靶也就是所用的X射線的波長(zhǎng)不同，根據(jù)Bragg方程，某一間距為d的晶面族其衍射角將不同,各間距值的晶面族的衍射角將表現(xiàn)出有規(guī)律的改變。因此，使用不同靶材的X射線管所得到的衍射圖上的衍射峰的位置是不相同的，衍射峰位置的變化是有規(guī)律的。

而一種晶體自有的一套d值是其結(jié)構(gòu)固有的、可以作為該晶體物質(zhì)的標(biāo)志性參數(shù)。因此，不管使用何種靶材的X射線管，從所得到的衍射圖獲得的某樣品的一套d值，與靶材無關(guān)。

衍射圖上衍射峰間的相對(duì)強(qiáng)度主要決定于晶體的結(jié)構(gòu)，但是由于樣品的吸收性質(zhì)也和入射線的波長(zhǎng)有關(guān)。因此同一樣品用不同靶所取得的圖譜上衍射峰間的相對(duì)強(qiáng)度會(huì)稍有差別，與靶材有關(guān)。

重溫一下布拉格公式和衍射的強(qiáng)度公式，您的問題答案全都有了。

我想知道不同衍射角對(duì)應(yīng)的晶面，怎么辦？

如果你的圖能夠找到對(duì)應(yīng)的粉末衍射數(shù)據(jù)卡，那么問題就簡(jiǎn)單了。多數(shù)的粉末衍射數(shù)據(jù)卡上面都給出了各衍射線的衍射指標(biāo)，也就可以知道對(duì)應(yīng)的晶面了。

如果是未知晶體結(jié)構(gòu)的圖，就需要求解各衍射線的衍射指標(biāo)，這一步工作叫做"衍射圖的指標(biāo)化"。如自己解決需要具備基礎(chǔ)的晶體學(xué)知識(shí)，然后學(xué)會(huì)一兩個(gè)指標(biāo)化的工具軟件（如treaor90）進(jìn)行嘗試。

對(duì)于正交晶系的晶胞參數(shù)，其中a、b、c代表晶胞的三個(gè)棱的長(zhǎng)度。但我不清楚如何定義a、b、c的方向，也就是說按照什么依據(jù)確定這三條棱的方向？是否有明確的規(guī)定還是可以任意自定義？

一般來說可以用a<b<c的定向原則，其實(shí)，用什么方向都可以，它們可以通過矩陣來轉(zhuǎn)換。

晶胞中的a，b，c，分別是三個(gè)晶軸方向上的單位平移向量的長(zhǎng)度，稱為軸長(zhǎng)，不是"三個(gè)棱"的長(zhǎng)度。軸長(zhǎng)符號(hào)也常用a0，b0，c0表示。軸長(zhǎng)單位常用?（埃，Angstrom，=10-10米）或納米（nm，=10-9米）。在晶體結(jié)構(gòu)中沒有"棱"這樣一種說法，只有晶體坐標(biāo)系，而這個(gè)坐標(biāo)系是用a，b，c，α，β，γ六個(gè)參數(shù)來表示的，α，β，γ分別代表三個(gè)軸間的夾角。而"晶棱"是指晶體的外形的棱邊。所以說"a、b、c代表晶胞的三個(gè)棱的長(zhǎng)度"是錯(cuò)誤的。

如何計(jì)算晶胞體積？比如說我想計(jì)算二氧化鋯四方晶相的晶胞體積，甚至是各個(gè)晶胞參數(shù)，怎么用這個(gè)軟件來具體處理一下呢？

首先，你要有相應(yīng)的晶體學(xué)方面的知識(shí)。這些軟件是為我們處理一些晶體學(xué)上的一些問題服務(wù)，所以，你不能拋開晶體學(xué)去使用軟件。有了一些必要的晶體學(xué)知識(shí)之后，你再去學(xué)習(xí)使用這些軟件，這樣你才能看懂help里的內(nèi)容。對(duì)于你現(xiàn)在所講的這個(gè)晶胞體積的問題，實(shí)際上也就是晶胞參數(shù)精確測(cè)定的問題，因?yàn)榫О麉?shù)精確測(cè)定了之后，晶胞體積自然就知道了。

有什么軟件能根據(jù)分?jǐn)?shù)坐標(biāo)畫出晶體的空間結(jié)構(gòu)？就是有八面體或者四面體的那種。

根據(jù)晶體的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，用diamond或atoms等專業(yè)的晶體結(jié)構(gòu)繪圖軟件便可畫出晶體的空間結(jié)構(gòu)。

六角結(jié)構(gòu)的晶體在生長(zhǎng)時(shí)它的內(nèi)在的優(yōu)先生長(zhǎng)方向是哪一個(gè)？

一般來說晶體沿短軸方向生長(zhǎng)速度快,垂直于長(zhǎng)軸方向的晶面密度較大，從能量的角度說，當(dāng)晶體生長(zhǎng)時(shí)，這樣的格位更穩(wěn)定一些。

在X射線測(cè)量中（三方晶系）通常給出的都是六方的晶格常數(shù)例如a=b=5.741,c=7.141,夾角分別為120°，120°，90°?，F(xiàn)在我想把它換算成三方結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)a=b=c=?,夾角a=?

你是通過對(duì)衍射數(shù)據(jù)指標(biāo)化得出的六方晶格常數(shù)，還是從文獻(xiàn)得到的？如果你的晶胞是菱方格子，那么用六方定向和菱方定向是一樣的

梁敬魁的《粉末衍射法測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)》中有公式可以由三方轉(zhuǎn)六方，或六方轉(zhuǎn)三方。

如何知道晶體中原子坐標(biāo)?

做單晶X－射線衍射才能得到原子的坐標(biāo)。除了四圓外，CCD也可進(jìn)行單晶X－射線衍射。

如何根據(jù)X射線衍射數(shù)據(jù)計(jì)算晶粒尺寸晶格常數(shù)和畸變，用什么理論和公式？

根據(jù)衍射峰的峰形數(shù)據(jù)可以計(jì)算晶粒尺寸晶格常數(shù)和畸變。在衍射峰的寬化僅由于晶粒的細(xì)小產(chǎn)生的情況下，根據(jù)衍射峰的寬化量應(yīng)用Scherrer公式便可以估算晶粒在該衍射方向上的厚度。你如果需要做這方面的計(jì)算，需要增加一些入門知識(shí)，在本網(wǎng)頁(yè)上你就能夠找到一些有關(guān)資料的。

[X射線小角衍射和X射線小角散射]

小角X射線散射（SmallAngleX-rayScattering)和小角X射線衍射(Smallanglex-raydiffraction)是一回事嗎？

早期小角X射線散射僅指超細(xì)顆粒在低角度范圍（常指2θ<20°）上的X射線散射，而現(xiàn)在，小角X射線散射通指在低角度范圍（常指2θ<10°~20°）的X射線散射。

X-射線照射到晶體上發(fā)生相干散射（存在位相關(guān)系）的物理現(xiàn)象叫衍射，即使發(fā)生在低角度也是衍射。例如，某相的d值為31.5A，相應(yīng)衍射角為2.80°（Cu-Kα），如果該相有很高的結(jié)晶度，31.5A峰還是十分尖銳的。薄膜也能產(chǎn)生取決于薄膜厚度與薄膜微觀結(jié)構(gòu)的、集中在小角范圍內(nèi)的X射線衍射。在這些情況下，樣品的小角X射線散射強(qiáng)度主要來自樣品的衍射，稱之為小角X射線衍射。對(duì)這類樣品，人們關(guān)心的是其最大的d值或者是薄膜厚度與結(jié)構(gòu)，必須研究其小角X射線衍射。

X-射線照射到超細(xì)粉末顆粒（粒徑小于幾百埃，不管其是晶體還是非晶體）也會(huì)發(fā)生相干散射現(xiàn)象，也發(fā)生在低角度區(qū)。但是由微細(xì)顆粒產(chǎn)生的相干散射圖的特征與上述的由超大晶面間距或薄膜產(chǎn)生的小角X射線衍射圖的特征完全不同。

小角衍射，一般應(yīng)用于測(cè)定超大晶面間距或薄膜厚度以與薄膜的微觀周期結(jié)構(gòu)、周期排列的孔分布等問題；小角散射則是應(yīng)用于測(cè)定超細(xì)粉體或疏松多孔材料孔分布的有關(guān)性質(zhì)。

X-射線照射到樣品上還會(huì)發(fā)生非相干散射，其強(qiáng)度分別也主要集中在在低角度范圍，康普頓散射就屬于此類，其結(jié)果是增加背景。

哪里能得到小角X射線衍射的系統(tǒng)理論包括書、文獻(xiàn)、技術(shù)、軟件？

1.張晉遠(yuǎn)等,X射線小角散射.高等教育出版社,北京,1990

2.Y.Xiang,etal.MaterialsCharacterization,2000,44(4-5):435-9

我現(xiàn)在做介孔材料。介孔(孔徑2-50nm)在材料中成有序排列，象晶格一樣的排列在材料中，孔壁、材料為非晶相。為什么XRD能粗測(cè)孔與孔的間距？我了解到的是,孔成有序排列，所以在小角度會(huì)有衍射峰,(001)面的峰值和孔徑有關(guān)。但我不知道為什么?

跟長(zhǎng)周期有關(guān)：大的孔需要大的周期，或者說是"孔面"間距，類似于"晶面間距"。"孔"意味晶體中該區(qū)域沒有原子填充，沒有填充原子就無衍射峰。而孔洞的邊界是原子緊密排列的，原子密度相對(duì)較高，對(duì)應(yīng)產(chǎn)生較強(qiáng)的衍射，強(qiáng)度較大。大孔孔徑大，空間重復(fù)周期大（即長(zhǎng)周期），對(duì)應(yīng)的晶面距大，產(chǎn)生的衍射在小角區(qū)。所說的（001）有強(qiáng)線對(duì)應(yīng)的材料的晶體C軸較長(zhǎng)，如果第一線是（100）則A軸較長(zhǎng)。

[關(guān)于粉末衍射數(shù)據(jù)庫(kù)的問題]

PDF2卡片與JCPDS卡有什么區(qū)別？

是同一個(gè)東西！

PDF2是ICDD(InternationalCentreforDiffractionData)的產(chǎn)品，ICDD的前身為JCPDS(JointCommitteeonPoderDiffractionStandards)。

為什么我用pcpdfwin查到的電子PDF卡和我在學(xué)校圖書館查的PDF卡不同，卡號(hào)都是一樣的，可相對(duì)強(qiáng)度值不一樣，這是為什么？

相對(duì)強(qiáng)度是估計(jì)的，有誤差是正常的，可能是數(shù)據(jù)的來源有所不同造成的，還有要注意，由于卡片制作后就不能改，所以有的卡片被后來的結(jié)果修正了，這在印制的卡片上是沒有這種信息的，但在數(shù)據(jù)庫(kù)中的卡片則有說明，哪些卡片已經(jīng)被刪除。

衍射卡片里面相對(duì)強(qiáng)度怎么有的大于100？（比如為999）

粉末衍射卡的強(qiáng)度數(shù)據(jù)以相對(duì)強(qiáng)度提供，一般以最強(qiáng)線為100。但是計(jì)算的粉末衍射數(shù)據(jù)最強(qiáng)峰的強(qiáng)度值取作999。其實(shí)相對(duì)強(qiáng)度的數(shù)值并不重要，您只要把最大的當(dāng)作100，其它的與之比較就可以了，比如999當(dāng)作100那么500就是50，353就是35，在這里因?yàn)槭枪烙?jì)，有誤差也沒有關(guān)系了。

同一種物質(zhì)對(duì)應(yīng)著兩張卡片，這正常嗎？

這很正常，兩張卡片是在不同的時(shí)間或由不同的人做的。你可以按卡片號(hào)調(diào)出卡片，卡片上就可以查到卡片數(shù)據(jù)出處的原始文獻(xiàn)。

在X射線粉末衍射的數(shù)據(jù)表中，PeakList中有Rel.Int.[%]，PatternList中有ScaleFac,請(qǐng)問"Rel.Int.[%]"，"ScaleFac"代表的意義。

"Rel.Int.[%]"的意思是"相對(duì)強(qiáng)度，%"，"ScaleFac"是（強(qiáng)度）"比例因子"。

請(qǐng)問哪里能查到文獻(xiàn)上發(fā)表的天然產(chǎn)物的晶體數(shù)據(jù)？

ICSD數(shù)據(jù)庫(kù)或ICDD的PDF數(shù)據(jù)庫(kù)。

除此之外，還可以在礦物數(shù)據(jù)庫(kù)中和美國(guó)礦物學(xué)家晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中免費(fèi)查到，在"晶體學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)"欄目中提供的鏈接中查。[物相分析方面的問題]

樣品卡與標(biāo)準(zhǔn)卡對(duì)比原則？

提供幾條原則供大家參考：

1..對(duì)比d值比對(duì)比強(qiáng)度要重要；

2.低角度的線要比高角度的線要重要；

3.強(qiáng)線比弱線重要；

4.要重視特征線；

5.同一個(gè)物相可能有多套衍射數(shù)據(jù)，但要注意有的數(shù)據(jù)是被刪除的；

6.個(gè)別低角度線出現(xiàn)缺失；

7.由于樣品擇優(yōu)取向某些線的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化；

8.有時(shí)會(huì)出現(xiàn)無法解釋的弱線，這是正常的，不能要求把所有的線都得到解釋。

"要重視特征線"，那么什么是特征線？"同一個(gè)物相可能有多套衍射數(shù)據(jù)，但要注意有的數(shù)據(jù)是被刪除的"，這是什么意思？

所謂的特征線就是某物質(zhì)最強(qiáng)而且是獨(dú)有的最容易判斷的線，如石英的特征線就是d=3.34?的線，在混合物中如果出現(xiàn)這條線，有石英的可能性就大，其它也是這樣，這在混合物中查物相是很有用的。

同一個(gè)物相可能有多套衍射數(shù)據(jù)是指有多個(gè)卡片的數(shù)據(jù)都是一個(gè)物相，比如石英（SiO2）從1到49卷都有數(shù)據(jù)，共有93個(gè)數(shù)據(jù)卡片，但是1-8卷15，16，33-1161，42-391等（共38個(gè)）這些卡片都是卡片庫(kù)的編者已經(jīng)刪除的。

哪里能查到文獻(xiàn)上發(fā)表的天然產(chǎn)物的晶體數(shù)據(jù)？

除ICSDdatabase和ICDD的PDF庫(kù)外，還可以在礦物數(shù)據(jù)庫(kù)中和美國(guó)礦物學(xué)家晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中免費(fèi)查到。

如何將單晶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為粉末的，來作為我的標(biāo)準(zhǔn)譜呢？

可以利用Shape公司的軟件，利用單晶數(shù)據(jù)計(jì)算粉末理論圖，最新版本1.2demo版。

沒有它的粉晶射線圖，但是有根據(jù)其單晶X射線衍射推算出來的晶胞參數(shù)，請(qǐng)問我怎么才能反推算出該晶體的粉晶衍射圖？

如果你有結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，就可以從理論上算出粉末衍射圖的，可以使用MaterialsStudio的reflexplus模塊算出來；有原子坐標(biāo)，通過diamond也可以得到它的粉末XRD圖。

如何分析出其晶體結(jié)構(gòu)而確定是我們預(yù)期的物質(zhì)呢？

如果能夠在ICDD的粉末衍射數(shù)據(jù)庫(kù)中找到你預(yù)期的物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)，做一個(gè)XRD鑒定即可確定。

做了一些鋁合金試樣的XRD，試樣中鋁含量超過95%。試樣的譜線均在純鋁譜線左側(cè)，低角度譜線偏離0.2度左右，高角度譜線偏離0.3-0.4度左右。請(qǐng)問它們是第二相固溶引起的嗎？它們與固溶程度有什么定性和定量的關(guān)系？

根據(jù)Bragg公式，峰位置向左偏移，相當(dāng)于d值變大了，反映其晶胞參數(shù)變大了，說明在Al的晶格中滲入了其他的原子。另外，沒有出現(xiàn)新的衍射峰，說明是鋁的無序固溶體，保持著純鋁的晶體結(jié)構(gòu)。

鈷酸鋰的標(biāo)準(zhǔn)卡片有哪幾種？而許多廠家用的是16-427標(biāo)準(zhǔn)卡片，沒有考慮（009）這個(gè)衍射峰，為什么不用75-0532標(biāo)準(zhǔn)卡片呢？

16-427是通過實(shí)驗(yàn)得出的，而75-0532是利用ICSD結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算得出的

做鈷酸鋰實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)的峰和75-0532一樣，而和16-427是不是只差（009）衍射峰呢？如果是這樣，那么就是16-427漏掉了這個(gè)峰，或者當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)者收集數(shù)據(jù)時(shí)的角度不夠高，沒有達(dá)到這個(gè)峰的位置，這種情況是常有的

做鈷酸鋰XRD衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，在X衍射儀上做出的衍射圖片,第一個(gè)衍射峰特別高,其他的衍射峰特別低,不成比例,是儀器本身的原因,還是發(fā)生了擇優(yōu)取向,請(qǐng)各位高手指點(diǎn)。

不知你是用鈷酸鋰粉末做的實(shí)驗(yàn)，還是多晶膜等？如果是粉末，那可能就是擇優(yōu)取向了

化學(xué)沉淀法從氨氮廢水中結(jié)晶出磷酸銨鎂，XRD與標(biāo)準(zhǔn)JCPDS相比衍射峰有規(guī)律向左偏移，這表達(dá)什么晶體結(jié)構(gòu)的信息啊？

可能的原因：

如果各峰的偏移基本上是一個(gè)固定值，原因是2θ零位不正確；

樣品平面后仰；

組成偏離化學(xué)式"MgNH4PO4·6H2O"，未知的偏離導(dǎo)致晶格變大了一些。

用Jade5軟件可以進(jìn)行XRD定量分析嗎?

XRD定量分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是樣品中各組成物相的強(qiáng)度數(shù)據(jù)（原理上應(yīng)該用峰的面積數(shù)據(jù)），余下的工作便是些乘除比例的運(yùn)算了，使用表格軟件（如WPSOfice的"WPS表格"、微軟的Excel）完成甚為方便。因此，使用任一能夠獲得峰面積或峰高的軟件工具都可以進(jìn)行XRD定量分析，當(dāng)然，有Jade軟件更為方便。

哪里有X射線衍射校正和定量分析用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW(E)130017）α-石英（α-SiO2）

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心詢購(gòu)。[結(jié)構(gòu)分析計(jì)算方面的問題]

請(qǐng)介紹一些介紹Rietveld方法的書籍。

這方面的書籍很多，如：

《粉末衍射法測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)》

作者：梁敬魁編著出版社：科學(xué)出版社

出版時(shí)間：2003叢編項(xiàng)：應(yīng)用物理學(xué)叢書

簡(jiǎn)介：本書系統(tǒng)全面論述了粉末衍射圖譜的指標(biāo)化，點(diǎn)陣常數(shù)的精確測(cè)量，粉末衍射測(cè)定新型化合物晶體結(jié)構(gòu)的各種方法等在離子晶體結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用。

主題項(xiàng)：粉末衍射法－晶體結(jié)構(gòu)X射線衍射－晶體結(jié)構(gòu)

有沒有關(guān)于精修的詳細(xì)操作的指南？

如果你想用Fullprof來精修結(jié)構(gòu)，那么你可以看看本論壇：關(guān)于這個(gè)軟件的使用說明。

有了結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)后，你可以用diamond、atoms等繪圖軟件繪出晶體結(jié)構(gòu)圖

請(qǐng)推薦一個(gè)小巧玲瓏，方便實(shí)用的計(jì)算晶胞參數(shù)的軟件。

Celref2.0或3.0都可以。

chekcell軟件可以根據(jù)xrd圖譜和pdf卡片獲得樣品的晶胞參數(shù)么？

CHEKCELL是進(jìn)行晶胞參數(shù)的精修，粗晶胞當(dāng)然可以在pdf卡片上得到了，這個(gè)軟件是較簡(jiǎn)單，按照上面的提示操作就可以了

用XRD圖來精修出分子結(jié)構(gòu)研究分子的性質(zhì),收集XRD時(shí)應(yīng)注意些什么?

強(qiáng)度要高，中等強(qiáng)度的衍射峰強(qiáng)度要達(dá)到5000計(jì)數(shù)以上；衍射峰的分辨要盡可能的好；掃描范圍要大，最大d值的峰不能缺失。衍射峰的強(qiáng)度和很多因素有關(guān)，比如樣品的衍射能力，性質(zhì)，還有儀器功率，測(cè)試方法，檢測(cè)器的靈敏度等等。

做XRD時(shí)步長(zhǎng)一般為0.02度，但是如果要做Rietveld分析，出了強(qiáng)度要求500以上，步長(zhǎng)有沒有什么要求??？

一個(gè)半峰寬內(nèi)有3-5個(gè)點(diǎn)就可以了，步長(zhǎng)一般為FWHM的0.2-0.3就可以了。

強(qiáng)度要求在10000-20000之間。

如果用普通的xrd儀器如bruckerD8或者philips等測(cè)試粉末的xrd,掃描速度需要多慢才適合用gsas等方法作rietveld分析，需要加內(nèi)標(biāo)嗎？

掃描速度的快慢是根據(jù)你的數(shù)據(jù)強(qiáng)度要求來確定的，如果要做結(jié)構(gòu)精修，中等強(qiáng)度的衍射峰的強(qiáng)度應(yīng)該在5000以上，至于內(nèi)標(biāo)是不需要的。

衍射峰的強(qiáng)度好像和儀器有很大的關(guān)系，因?yàn)橐郧坝肦igaku的Dmax，每次都是幾千，但現(xiàn)在用Bruker或者Philips，好像每次都在一千以下，不知道是什么問題。粉末的結(jié)晶肯定是好的。

與發(fā)生器的功率有關(guān)。你曾使用的Rigaku的Dmax是高功率的轉(zhuǎn)靶衍射儀吧？強(qiáng)度也和衍射儀的掃描半徑有關(guān)。

用國(guó)產(chǎn)儀器(丹東方園儀器有限公司)測(cè)的XRD數(shù)據(jù)能不能用于Retrieve精修?

國(guó)產(chǎn)衍射儀的基本技術(shù)指標(biāo)（測(cè)角準(zhǔn)確度、重現(xiàn)性、分辨率，衍射強(qiáng)度穩(wěn)定性、長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性等指標(biāo)）與進(jìn)口衍射儀并無水平級(jí)的差異。配有石墨彎晶單色器的國(guó)產(chǎn)衍射儀，正確選擇狹縫、采數(shù)步寬和步進(jìn)計(jì)數(shù)時(shí)間（保證峰強(qiáng)度），同樣能夠獲得能夠用于Retrieve精修的衍射數(shù)據(jù)。例如中科院北京研究生院無機(jī)新材料實(shí)驗(yàn)室近幾年來完成的大量晶體結(jié)構(gòu)分析工作，其衍射數(shù)據(jù)就是在該實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置的XD-3型X射線衍射儀（北京普析通用儀器公司生產(chǎn)）上收集的。

我做的是磷礦粉的XRD，它屬于六方晶系。請(qǐng)問有沒有能計(jì)算晶胞參數(shù)的程序，以與程序的用法。

首先您應(yīng)該要求給您作衍射的實(shí)驗(yàn)室提供d值和強(qiáng)度的衍射數(shù)據(jù)，然后檢索ICDD卡片。如果你把這個(gè)物相的卡片數(shù)據(jù)檢索到了，那么你的問題就是晶胞參數(shù)精修了，下載Chekcell精修晶胞參數(shù)。如果你還想計(jì)算結(jié)晶粒度的大小，建議你用一些全譜擬合的軟件，如Fullprof等，這樣，不僅可以精修晶胞參數(shù)，同時(shí)也可以得到半高寬或積分寬度的數(shù)據(jù)，可以用于結(jié)晶粒度計(jì)算。當(dāng)然，要計(jì)算結(jié)晶粒度，最好還要進(jìn)行儀器校正曲線的測(cè)定，一般在收集你的實(shí)驗(yàn)樣品的同時(shí)，再在相同條件下收集標(biāo)準(zhǔn)樣品（LaB6，標(biāo)準(zhǔn)Si等）的譜圖，以便扣除儀器對(duì)半高寬或積分寬度的貢獻(xiàn)。

已經(jīng)知道晶體的晶格常數(shù)、晶系以與各衍射峰的hkl值，請(qǐng)問如何確定其空間群，有沒有相應(yīng)的軟件。

有了這些就可以用Shelx來解晶體了，空間群自然也就能確定了?？梢杂脟?guó)際晶體學(xué)手冊(cè)，利用你的已知數(shù)據(jù)便可查的。未知物質(zhì)的空間群是根據(jù)統(tǒng)計(jì)消光規(guī)律來得到的，最終的結(jié)果還要用結(jié)構(gòu)測(cè)定的結(jié)果來最后確定，統(tǒng)計(jì)消光規(guī)律來推測(cè)空間群的軟件有XPREP,wingx等.

具體可以如下操作：衍射數(shù)據(jù)當(dāng)作P1空間群處理然后利用Pattern程序生成Psudo-Precession然后根據(jù)系統(tǒng)消光規(guī)律推導(dǎo)出晶體的勞埃對(duì)稱性。不是所有的時(shí)候都可以直接給出最終的空間群。最好在解完結(jié)構(gòu)之后，利用結(jié)構(gòu)解析程序產(chǎn)生的FCF文件再重新核對(duì)一遍。

如果我想要從這個(gè)powderdiffractionprofile來解出其結(jié)晶結(jié)構(gòu).包括其各個(gè)晶格參數(shù)以與其是什麼樣的晶型tetragonalororthorhombic等等那我該如何是好呢？

如果你只想知道這個(gè)新物相的晶格參數(shù)和晶系，用你的粉末衍射數(shù)據(jù)去指標(biāo)化就可以了。指標(biāo)化就是確定每個(gè)衍射峰的衍射指標(biāo)，當(dāng)然這個(gè)過程同時(shí)就給出了晶系。

有沒有一個(gè)程式是可以輸入abc三軸的值以與三軸之間的三個(gè)夾角然後就可以自動(dòng)畫出這樣的晶型可能產(chǎn)生的powderdiffractionprofile呢？

有這樣的程序可以輸入晶格參數(shù)和空間群就可以理論計(jì)算出衍射峰的位置?？梢杂玫能涹w很多，CHEKCELL這個(gè)免費(fèi)的軟體就可以解決您的問題。如果需要理論計(jì)算衍射強(qiáng)度，你還需要給出原子坐標(biāo)參數(shù)。

原子各向同性（異性）溫度因子對(duì)結(jié)構(gòu)影響大嗎？

溫度因子就是反映原子在平衡位置附近振動(dòng)情況的一個(gè)因子，主要是對(duì)強(qiáng)度有影響，那當(dāng)然就對(duì)結(jié)構(gòu)有影響了。

晶體的各向異性溫度因子是如何定義的？

晶體中的原子普遍存在熱運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)在絕對(duì)零度時(shí)也未必停止。通常所謂的原子坐標(biāo)是指它們?cè)诓粩嗾駝?dòng)中的平衡位置。隨著溫度的升高，其振動(dòng)的振幅增大。這種振動(dòng)的存在增大了原子散射波的位相差，影響了原子的散射能力，即衍射強(qiáng)度。在晶體中，特別是對(duì)稱性低的晶體，原子各個(gè)方向的環(huán)境并不相同，因此嚴(yán)格的說不同方向的振幅是不等的，由此引入了各向異性溫度因子。

在進(jìn)行Rietveld結(jié)構(gòu)精修時(shí)，是否該對(duì)溫度因子進(jìn)行約束？如何約束以與約束范圍？

由于溫度因子是隨著衍射角的增加而對(duì)強(qiáng)度的影響增大，所以，如果要精修溫度因子，就一定要收集高角度的數(shù)據(jù)。

如何由粉末衍射數(shù)據(jù)通過FullProf提取結(jié)構(gòu)因子？

首先需要一個(gè)dat文件，第一行，2theta起點(diǎn)，步長(zhǎng)，終點(diǎn)，下面是每個(gè)點(diǎn)的強(qiáng)度。

下面需要編寫pcr文件，先得到六個(gè)晶胞參數(shù)，零點(diǎn)，還要得到18-30個(gè)背景點(diǎn)，才能開始編寫，其他參數(shù)設(shè)置可以看說明書。如果你以前用Fullprof精修過結(jié)構(gòu),則只需修改如下參數(shù)：Line11-2的N(numberofatomsinasymmetricunit)參數(shù)置為0,相應(yīng)的下面與原子有關(guān)的參數(shù)就不要了；Line11-2的JBT參數(shù)(2,-2,3或-3,具體看說明)。至于要輸出什么樣格式的結(jié)構(gòu)因子數(shù)據(jù)文件,可以通過LINE3的JFOU參數(shù)來控制。

Fullprof精修時(shí)，Biso的值給如何設(shè)定？是否有個(gè)大概的取值范圍？

Biso是溫度因子，occu是占有率。從我擬合來看，Biso與原子的位置有關(guān)系。溫度因子是反映原子或離子偏離平衡位置的程度，因?yàn)榫О懈髟佣家鰺嵴駝?dòng)的。對(duì)于立方晶系，各向同性，只修各向同性溫度因子就可以了。溫度因子和占有率都是影響強(qiáng)度的參數(shù)，所以之間有一定的相關(guān)性。而且，溫度因子對(duì)高角度峰的強(qiáng)度影響比較大，所以，如果要精修溫度因子，最好收到高角度的數(shù)據(jù)。

Fullprof精修中的scale的初值一般是怎么確定的?

比例因子scale是指理論計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的比值，一般隨便給就可以，不會(huì)影響精修的。只要你的初始模型正確，幾輪就可以修到比較合理的值。

我最近才接觸到Rietveld精修，使用的軟件是Fullprof。在編寫pcr文件的時(shí)候碰到一些問題，比如：ATZ跟OCC這兩個(gè)參數(shù)是怎么算出來的。我查了一些資料，計(jì)算的公式是有了，但是具體的那些參數(shù)的值是怎么算的就不清楚了，還請(qǐng)各位多多指教！

AZT=Z.Mw.f^2/t

Occ=chemicaloccupancyxsitemultiplicity(canbenormalizedtothemultiplicityofthegeneralpositionofthegroup).

請(qǐng)問：1.Z,f,t,該怎么取值？

2.什么是generalpositionofthegroup,從哪里可以獲得這個(gè)數(shù)據(jù)

答：

1.AZT=Z*Mw*f^2/t

(usefultocalculatetheweightpercentageofthephase)

Z:Numberofformulaunitspercell

Mw:molecularwheight

f:Usedtotransformthesitemultiplicitiestotheirtruevalues.Forastoichiometricphasef=1ifthesemultiplicitiesarecalculatedbydividingtheWyckoffmultiplicitymofthesitebythegeneralmultiplicityM.Otherwisef=Occ.M/m,whereOcc.isoccupationnumber.

t:IstheBrindleycoefficientthataccountsformicroabsorptioneffects.Itisrequiredforquantitativephaseanalysisonly.Whenphaseshavelikeabsorption(inmostneutronuses),thisfactorisnearly1.IfIMORE=1theBrindley-coeffisdirectlyreadinthenextline(insuchcaseATZ=Z.Mw.f^2).

這里說明一下，ATZ的值只有在做定量分析的時(shí)候有用，如果不做定量分析，只做結(jié)構(gòu)精修，則可以隨便給一個(gè)值即可。

2.generalpositionofthegroup就是晶體學(xué)國(guó)際表中某個(gè)空間群的一般等效點(diǎn)系數(shù)，可以從晶體學(xué)國(guó)際表查得：InternationalTablesforCrystallography,VolumeA:SpaceGroupSymmetry

剛開始學(xué)fullrpo，我樣品里可能有二相，空間群為C2/c（主相）和R-3c，我想得到各自的結(jié)構(gòu)信息，先修scale-zero-background（前三參數(shù)）-UVW-cellparam.幾輪下來來峰位大致對(duì)上，可是再修Shape1誤差就更好，修原子坐標(biāo)也很離奇，出現(xiàn)2點(diǎn)多和負(fù)值。

請(qǐng)問：

1，原子坐標(biāo)修的順序怎么定呀，我看程序附帶的eg.里修原子的順序不是按原子順便排下來的？

2，ATZ值再我這重要嗎？手冊(cè)里公式ATZ=ZMf^2/t中個(gè)系數(shù)分別什么意思呀？

3，原子占位=chemOCC.m/M中個(gè)系數(shù)又是什么意思呢？

4，原子各向同性（異性）溫度因子Biso/B11，B22，B33，B12，B13，B23對(duì)結(jié)構(gòu)影響大嗎？他們是什么意思呢？

答：

修原子坐標(biāo)時(shí)，一般是由重到輕，也就是先修原子序數(shù)大的；

ATZ公式里各個(gè)系數(shù)在fullprof的幫助文件里說的比較清楚；

原子占有率中m是特殊等效點(diǎn)系的重復(fù)數(shù)，M是一般等效點(diǎn)系的重復(fù)數(shù)；

溫度因子就是反映原子在平衡位置附近振動(dòng)情況的一個(gè)因子，主要是對(duì)強(qiáng)度有影響，那當(dāng)然就對(duì)結(jié)構(gòu)有影響了，你可以看看結(jié)構(gòu)因子的表達(dá)式，就可以找出到底有啥影響了。

要做原子的占位與占有率。Z、t的值都可以隨便取嗎？Z是表示晶包中原子的個(gè)數(shù)嗎？

隨便給一個(gè)ATZ的值就可以了。Z是表示晶胞中所包含的化學(xué)式的個(gè)數(shù)。

就是在用Fullprof這個(gè)軟件精修晶格參數(shù)時(shí),對(duì)于幾個(gè)R因子，Rp,Rwp，Rexp等參數(shù)的值大小一般要為多大精修的結(jié)果才可靠?

Rp,Rwp參數(shù)的值大小通常和你的數(shù)據(jù)質(zhì)量、結(jié)構(gòu)模型等有關(guān)，目前好像沒人說這個(gè)值應(yīng)該是多少。Rexp是一個(gè)期望的因子，它與數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)、精修參數(shù)的個(gè)數(shù)等有關(guān)。對(duì)于晶胞參數(shù)，通常主要看R-Bragg因子。對(duì)于這些因子你可以看看這篇文獻(xiàn)：J.Res.Natl.Inst.Stand.Technol.109,107-123(2004)

用fullprof軟件做rietveld精修一般要做很多輪,而且在過程中要不斷檢查和調(diào)整PCR文件,我想請(qǐng)問一下，像溫度因子（要求不能為負(fù)數(shù)的），占有率，各項(xiàng)異性等在那個(gè)文件里看??？

算完后直接在.new（如pcr=2）或.pcr（如pcr=1）里就能看到的。

使用Fullprof軟件進(jìn)行Rietveld精修時(shí)，編輯PCR文件過程中，Nex參數(shù)的含？什么情況下使用Nex？Nex的數(shù)值選0、1、2的依據(jù)是什么？排除區(qū)域的范圍如何確定？

Nex就是排除區(qū)域的個(gè)數(shù)，即Nex＝0時(shí)，沒有排除區(qū)域；Nex＝1時(shí)，表示有一個(gè)排除區(qū)域，依此類推。被排除的區(qū)域是不參加擬和精修的。

所有JCPDS卡片上的物質(zhì),都可以從ICSD數(shù)據(jù)庫(kù)輸出*.cif文件嗎?

JCPDS是粉末衍射數(shù)據(jù)庫(kù)，而ICSD是無機(jī)晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，所以對(duì)于JCPDS卡片中的某一物相，只要ICSD數(shù)據(jù)庫(kù)中有對(duì)應(yīng)的物相，就可以從ICSD數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)出*.cif文件。但并不是所有的JCPDS卡片中物相都能在ICSD數(shù)據(jù)庫(kù)中找到對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，因?yàn)槲覀冎?，?duì)于某一物相，我們要收集到它的粉末衍射數(shù)據(jù)是比較容易的，但是，對(duì)于得不到單晶的物相來說，要想從粉末數(shù)據(jù)解出晶體結(jié)構(gòu)是不容易的。

如何由XRD的數(shù)據(jù)和峰值得出diamond畫圖需要的cif文件，請(qǐng)問需要什么軟件

由XRD的數(shù)據(jù)通過一系列分析（如尋峰、指標(biāo)化、提取結(jié)構(gòu)因子、解結(jié)構(gòu)等步驟）得出結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后才能得到cif文件。

若結(jié)構(gòu)已知，則可以直接從Icsd數(shù)據(jù)庫(kù)輸出cif文件

如何將TXT轉(zhuǎn)化為CIF格式？衍射儀能否將數(shù)據(jù)直接存為CIF格式？"將*.txt文件用記事本打開，文件名另存為*.cif格式，其中的保存類型選項(xiàng)為"所有文件"，保存"這樣做對(duì)嗎？

*.cif文件是在解好結(jié)構(gòu)以后，用acta指令產(chǎn)生的。測(cè)晶體后只能得到強(qiáng)度文件和設(shè)置文件。而不是把文件擴(kuò)展名txt直接修改為cif。

如何將粉末衍射的dat數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成用于expo的pow數(shù)據(jù)，是用什么軟件還是直接手改的。用什么軟件可以生成后綴為pow的文件。

把數(shù)據(jù)導(dǎo)入PowderX，輸出數(shù)據(jù)為.pow就可以了。PowderX的數(shù)據(jù)格式可設(shè)定為：

abc/注釋行/

數(shù)據(jù)點(diǎn)總數(shù)/（終止角度-起始角度）/步長(zhǎng)+1/

強(qiáng)度2Theta

......

......

存為.dat文件，然后導(dǎo)入數(shù)據(jù)，選擇x-y(.xrd)。

當(dāng)然有一些知名公司儀器的格式可以直接導(dǎo)進(jìn)去。例如可以用Jade，如果你知道*.pow文件的格式。

做Rietveld時(shí)發(fā)現(xiàn)：如果事先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑等一系列的預(yù)處理會(huì)比較容易使R因子減小，小弟的做法是否不妥？

做Rietveld時(shí)，是不需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理的，因?yàn)槠交幚砜隙〞?huì)使數(shù)據(jù)在一定程度上失真的。不過，在不影響峰形的前提下進(jìn)行輕度的平滑處理也是可以的

在做Rietveld精修(refinement)之前我已經(jīng)精確的測(cè)定了晶胞參數(shù)。在精修的過程中，發(fā)現(xiàn)晶胞參數(shù)與先前的測(cè)定值相比較，差別很大，但整體的R殘差因子（R-factor）很小。如果對(duì)晶胞參數(shù)進(jìn)行束縛，則整體的殘差因子較大。請(qǐng)問我該如何處理？

如果你的XRD數(shù)據(jù)沒有雜相峰，且提供的空間群也正確，那么應(yīng)該優(yōu)先選擇最小的R值的結(jié)果。我下載安裝了Fullprof軟件，但打不開在理學(xué)DMAX-2000儀器上的數(shù)據(jù)文件.raw,或.txt文件。請(qǐng)問它要求的文件格式是什么嗎?該怎么轉(zhuǎn)化成它要求的文件格式?Fullprof和winplotr兩個(gè)軟件哪個(gè)好用?

你可以用jade將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Fullprof能識(shí)別的格式，F(xiàn)ullprof能識(shí)別多種數(shù)據(jù)格式，具體格式在它的說明文件里都有相應(yīng)的說明。

Fullprof是一個(gè)可單獨(dú)執(zhí)行的用于晶體結(jié)構(gòu)分析的程序；而Winplotr是一個(gè)用戶界面程序，我們通過它來調(diào)用Fullprof、指標(biāo)化程序、鍵長(zhǎng)鍵角計(jì)算等程序

如何計(jì)算出來理論衍射圖(給定晶格參數(shù)和實(shí)驗(yàn)參數(shù)后，如何計(jì)算得到X射線衍射圖)?

首先，模擬（就是你說的"計(jì)算"）是要基于許多理論模型的，因?yàn)榉勰┭苌鋱D樣的形成要受很多因素的影響，峰的位置、形狀，峰彼此之間的影響都可以用一些模型來描述，三兩句話說不清楚；

第二，有大量的現(xiàn)成的軟件可以用；

第三，如果你打算把粉末衍射的模擬作為你的研究課題，你應(yīng)該多看一些文獻(xiàn)和基本原理的介紹。只要你有了晶胞參數(shù)、原子坐標(biāo)，就可以用大量的現(xiàn)成的軟件來計(jì)算出仿真的X射線粉末衍射圖。

有單晶X射線衍射推算出來的晶胞參數(shù)，請(qǐng)問我怎么才能反推算出該晶體的粉晶衍射圖？

需要原子坐標(biāo)！如果你有結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，就可以從理論上算出粉末衍射圖。例如，通過Fullprof、Diamond軟件工具即可以得到該晶體的粉末XRD圖，也可以使用MaterialsStudio的reflexplus模塊算出來，不用自己手工算了。

請(qǐng)問知道晶體的結(jié)構(gòu)和晶格參數(shù)能模擬它的X衍射譜線嗎?

這種軟件很多，crysconI.exe就是其中一個(gè)。用PCW也不錯(cuò)，可以轉(zhuǎn)化成txt文件，在origin畫圖進(jìn)行比較，很方便

[峰寬問題]

除了結(jié)構(gòu)缺陷和應(yīng)力等因素外，為什么粒徑越小，衍射峰越寬?

從衍射理論知道，衍射極大和第一極小之間的角寬度與發(fā)生相干衍射區(qū)域（相干域）的尺寸有關(guān)，相干域越大，角寬度就越小。一般來說，相干域的尺寸小于2微米，就會(huì)使衍射峰造成可測(cè)量的寬化。所以，晶粒的粒徑越小，以至不能再近似看成具有無限多晶面的理想晶體，對(duì)X射線的彌散現(xiàn)象就越嚴(yán)重，表現(xiàn)在峰強(qiáng)變?nèi)?，峰變寬?/p>

什么是標(biāo)準(zhǔn)半峰寬度，如何得到？

所謂的標(biāo)準(zhǔn)半峰寬應(yīng)該是指儀器本身的寬化因子，和實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的狹縫條件關(guān)系最大，想得到它并不難：

比如在相同的測(cè)量條件下，把Si標(biāo)樣放到儀器上測(cè)量Si的各個(gè)衍射峰的Kα1峰的半高寬，就是所謂的標(biāo)準(zhǔn)了。當(dāng)你需要測(cè)量一系列非標(biāo)樣Si粉時(shí)，就把標(biāo)樣Si的Kα1峰的半寬作為標(biāo)準(zhǔn)半峰寬使用就可以了。

但，有很多時(shí)候合適的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)很難得到，你就用另外的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（出峰位置很相近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）代替，也完全沒有問題。也可以根據(jù)Si標(biāo)樣在整個(gè)掃描范圍內(nèi)的衍射峰的Kα1峰的半高寬作出儀器寬化因子-2θ關(guān)系曲線來得到任意進(jìn)度的儀器寬化因子。因?yàn)橹x樂方程的適用條件也就是幾十到200nm之間，超出這個(gè)范圍誤差是很大的。只要你在進(jìn)行相同的一系列計(jì)算時(shí)使用相同的一個(gè)參數(shù)就一般就可以滿足研究工作的要求了。

為什么晶粒尺寸的變化會(huì)引起X射線衍射的峰線寬化？

理想的晶體是在三維空間中無限的周期性延伸的，所以，如果不考慮儀器寬化的因素，那么理想晶體的衍射峰應(yīng)該是一條線，但是實(shí)際晶體都是有尺寸的，即，周期性不是無限的，這就造成了由于結(jié)晶粒度引起的寬化，如果結(jié)晶粒度無限小下去，衍射峰就會(huì)寬化直至消失變成大鼓包了，也就是非晶了。

晶體晶粒細(xì)化，多晶試樣中存在宏觀應(yīng)力時(shí)，衍射花樣的變化情況是怎樣？

不管是粉末試樣還是（多）晶體試樣，粉末顆?；蚓ЯＬ?，參加衍射的晶粒少，會(huì)使衍射線條起麻，衍射的重現(xiàn)性但粉末顆?；蚓Я＿^細(xì)時(shí)，會(huì)使衍射線條變寬，這些都不利于分析工作。存在宏觀內(nèi)應(yīng)力的效應(yīng)是使得衍射環(huán)或衍射峰的位置改變，導(dǎo)致底片上的衍射線條變寬，不利于分析工作。

[衍射圖數(shù)據(jù)收集方面的問題]

收集XRD應(yīng)注意些什么?(比如收集角度泛圍、速度等有什么要求？

衍射峰的強(qiáng)度和很多因素有關(guān)，比如樣品的衍射能力，性質(zhì)，還有儀器功率，測(cè)試方法，檢測(cè)器的靈敏度等等。

XRD衍射強(qiáng)度和峰的寬度與樣品顆粒大小，還是與晶體顆粒大小有關(guān)？

樣品中晶粒越小，衍射峰的峰高強(qiáng)度越來越低，但是峰越來越寬，實(shí)際上利用X射線衍射峰的寬化對(duì)樣品的結(jié)晶顆粒度分析就是根據(jù)這個(gè)原理的（Scherrer公式）。

晶粒大小和顆粒大小有關(guān)系，但是其各自的含義是有區(qū)別的。一顆晶粒也可能就是一顆顆粒，但是更可能的情況是晶粒抱到一起,二次聚集,成為顆粒。顆粒不是衍射的基本單位噻,但是微小的顆粒能產(chǎn)生散射。你磨的越細(xì),散射就越強(qiáng).。對(duì)于晶粒,你磨過頭了,晶體結(jié)構(gòu)被破壞了,磨成非晶,衍射能力就沒有了。磨得太狠的話，有些峰可能要消失了，而且相鄰較近的衍射峰會(huì)由于寬化而相互疊加，最終會(huì)變成1個(gè)或幾個(gè)"鼓包"。一般晶面間距大的峰受晶粒細(xì)化的影響會(huì)明顯一些，因?yàn)閐值大的晶面容易被破壞

衍射強(qiáng)度變?nèi)醣举|(zhì)的原因是由于晶體顆粒變小，還是樣品顆粒變??？

強(qiáng)度除了和晶粒度有關(guān)外,還和晶粒的表面狀態(tài)有關(guān)。一般顆粒越細(xì),其表面積越大，表面層結(jié)構(gòu)的缺陷總是比較嚴(yán)重的。結(jié)構(gòu)缺陷將導(dǎo)致衍射強(qiáng)度降低和衍射峰寬化。XRD研究的應(yīng)該是晶粒、晶體的問題，與晶體結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的問題，不是樣品顆粒的大小問題，謝樂公式算的應(yīng)該也是晶粒的大小。樣品顆粒的大小要用別的方法測(cè)定.，例如光散射、X射線散射、電鏡等。

細(xì)針狀微晶粉末樣品做XRD重復(fù)性很差。（制作粉末衍射樣品片）怎么可以避免擇優(yōu)取向？

擇優(yōu)取向是很難避免的，只能盡力減少他的影響。首先，你要講樣品磨得盡量細(xì)（但要適度，要注意樣品的晶體結(jié)構(gòu)不要因研磨過度而受到損壞）；不要在光滑的玻璃板上大力壓緊（壓樣時(shí)可以在玻璃板上襯一張粗糙的紙張），樣品成形盡可能松一些；制樣過程中也可以摻一些玻璃粉，或加一些膠鈍化一下樣品的棱角。當(dāng)然還有其他一些方法，你可以上查找一下有關(guān)這方面的資料。

采用X射線進(jìn)行晶體衍射分析，利用照相法記錄衍射花樣，1、當(dāng)多晶體晶粒細(xì)化時(shí)，衍射花樣將如何變化？2、當(dāng)多晶試樣中存在宏觀應(yīng)力時(shí)，衍射花樣的變化情況是怎樣？

不管是粉末試樣還是（多）晶體試樣，粉末顆?；蚓ЯＬ郑瑓⒓友苌涞木ЯＩ?，會(huì)使衍射線條起麻，但粉末顆?；蚓Я＿^細(xì)時(shí)，會(huì)使衍射線條變寬，這些都不利于分析工作。存在宏觀內(nèi)應(yīng)力的效應(yīng)是使得衍射環(huán)或衍射峰的位置改變，導(dǎo)致底片上的衍射線條變寬，不利于分析工作。

XRD峰整體向右偏移是什么原因造成的?

可能是離子半徑小的元素取代了離子半徑大的元素。

也可能是你制樣時(shí)，樣品表面高出了樣品座平面，或者儀器的零點(diǎn)不準(zhǔn)造成的，建議你最好用標(biāo)樣來修正你的數(shù)據(jù)。

把樣品靠后放置，使樣品偏離測(cè)角儀中軸大概有1mm，請(qǐng)問衍射峰會(huì)怎么變化？

峰位移向低角度。樣品表面偏離測(cè)角儀轉(zhuǎn)軸0.1mm，衍射角的測(cè)量將產(chǎn)生約0.05?(2θ)的誤差（對(duì)Cu靶，在2θ20?附近的位置）

影響儀器測(cè)量結(jié)果的分辨率僅僅取決于θ嗎？

影響儀器測(cè)量結(jié)果的分辨率的因素是多方面的：測(cè)角儀的半徑；X射線源的焦斑尺寸；光學(xué)系統(tǒng)的各種狹縫的尺寸；儀器調(diào)整情況（2：1關(guān)系）；采數(shù)步寬；樣品定位情況等。

進(jìn)行衍射分析時(shí)如何選擇靶（Ｘ光管）？現(xiàn)有Cr的多晶試樣，我只知道衍射分析時(shí)選Cr靶最好，但不知道為什么。

對(duì)于所有的元素，在高速電子的轟擊下都會(huì)產(chǎn)生X射線還可能產(chǎn)生其特征X射線。元素受較高能量的X射線的照射時(shí)也能夠激發(fā)其特征射線，稱為二次X射線或熒光X射線，同時(shí)表現(xiàn)出對(duì)入射X射線有強(qiáng)烈的吸收衰減作用。

對(duì)于一定波長(zhǎng)，隨著元素周期表中的原子序數(shù)的增加其衰減系數(shù)也增加，但到某一原子序數(shù)時(shí)，突然降低；對(duì)于一定元素隨著波長(zhǎng)的增加質(zhì)量衰減系數(shù)也會(huì)增加，但到某界限時(shí)質(zhì)量衰減系數(shù)突然降低，此種情況可以出現(xiàn)數(shù)次。各元素的質(zhì)量衰減系數(shù)突變時(shí)的波長(zhǎng)值稱為該元素的吸收邊或吸收限。利用元素吸收性質(zhì)的這個(gè)突變性質(zhì)，我們能夠?yàn)槊恳环NX射線靶選擇到一種物質(zhì)做成"濾波片"，它僅對(duì)該靶材產(chǎn)生的Kβ線強(qiáng)烈吸收而對(duì)其Kα波長(zhǎng)只有部分的吸收，從而可以獲得基本上由Kα波長(zhǎng)產(chǎn)生的衍射圖。原子序數(shù)比某靶材小1的物質(zhì)正是這種靶的Kβ濾片。

但是，Kβ濾片不能去除樣品產(chǎn)生的熒光X射線對(duì)衍射圖的影響。熒光X射線的強(qiáng)度將疊加在