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x射线衍射图谱怎么分析

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-05-28
怎么分析XRD图谱

1、在衍射仪获得的XRD图谱上,如果样品是较好的"晶态"物质,图谱的特征是有若干或许多个一般是彼此独立的很窄的“尖峰”。
2、如果这些“峰”明显地变宽,则可以判定样品中的晶体的颗粒尺寸将小于300nm,可以称之为"微晶"。
3、Scherrer (1918)揭示了衍射峰的增宽是对应晶面方向上的原子厚度(层数)不足以在偏离Bragg条件下相干减弱(destructivelyinterference)衍射峰。 当衍射峰宽度增加到接近其高度时(或高度下降到接近其宽度时), 可认为样品是非晶。
4、同一物质的话,峰窄说明晶粒比较大,和结晶度无关。同一台仪器测试且测试条件相同的情况下,峰高的比较多才能说明结晶情况较好。

扩展资料1、晶态物质对X射线产生的相干散射表现为衍射现象,即入射光束出射时光束没有被发散但方向被改变了而其波长保持不变的现象,这是晶态物质特有的现象。绝大多数固态物质都是晶态或微晶态或准晶态物质,都能产生X射线衍射。
2、晶体微观结构的特征是具有周期性的长程的有序结构。晶体的X射线衍射图是晶体微观结构立体场景的一种物理变换,包含了晶体结构的全部信息。用少量固体粉末或小块样品便可得到其X射线衍射图。
3、晶态物质组成元素或基团如不相同或其结构有差异,它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度次序以至衍射峰的形状上就显现出差异。
4、因此,通过样品的X射线衍射图与已知的晶态物质的X射线衍射谱图的对比分析便可以完成样品物相组成和结构的定性鉴定;通过对样品衍射强度数据的分析计算,可以完成样品物相组成的定量分析。
参考资料来源:百度百科-XRD

利用 X射线粉末衍射图谱和数据,
可以解析谱图获得样品的定性结论:是不是该物质,在新研制药品或仿制专利药已过保护期的药品的权威鉴定中常使用;
经过严格的谱线解析与计算,可以定量分析得出被鉴定物的含量比例纯度等;

上述2个应用是针对物质-化合物单质纯净物合金共熔物等的。其实也可以针对某一晶相:单一晶相的定性分析;单一晶相的定量分析;

可以解析出被鉴定物的结晶度;......
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一个类似问题 和 回答如下:
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怎样根据X射线衍射图测算其相数

我们前几天做了产品的X射线衍射图,但没有α、β相的值。还有能不能告诉我这些英文在X射线衍射图中怎样表示。
SCAN:3.0/85.0/0.02/0.15(sec),Cu(40kV,30mA),I(cps)=339,
PEAK:21-pts/Parabolic Filter,Threshold=3.0,Cutoff=0.1%,BG=3/1.0,Peak-top=summit
NOTE:intensity=CPS,2t(0)=0.0(deg),wavelength to compute d-spacing=1.54056Å(CU/K-alpha1)
问题补充:根据这些数据是不是能够进行测算呢,有没有什么具体的公式呢??这些英文表示什么呢??急!急!
2-Theta d(Å) BG Height Height% Area Area% FWHM XS(Å)
13.583 6.5135 8 110 33.0 26.8 38.2 0.207 639
19.136 4.6342 4 24 7.2 5.4 7.7 0.191 689
20.160 4.4010 5 39 11.7 9.9 14.1 0.216 514
20.741 4.2791 4 142 42.6 34.4 49.0 0.206 560
23.099 3.8472 4 65 19.5 17.7 25.3 0.232 441
23.558 3.7733 5 115 34.5 26.7 38.0 0.197 586
26.641 3.3432 7 79 23.7 21.5 30.7 0.232 431
27.238 3.2714 6 333 100.0 70.1 100.0 0.179 678
31.159 2.8680 5 143 42.9 36.0 51.4 0.214 474

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关于“怎样根据X射线衍射图测算其相数”的回答如下:

SCAN:3.0/85.0/0.02/0.15(sec),Cu(40kV,30mA),I(cps)=339,
扫描:从3.0度/到85.0度/步长0.02度/用时0.15(sec),X射线Cu(40kV,30mA),I(cps)=339,最强峰强I1=339(每秒计数counts per sec)

PEAK:21-pts/Parabolic 峰数:21个/抛物线型
Filter,Threshold=3.0,Cutoff=0.1%,BG=3/1.0,Peak-top=summit 滤波,阈值=3.0,截止限=0.1%,峰顶=峰顶点
NOTE:intensity=CPS,2t(0)=0.0(deg),wavelength to compute d-spacing=1.54056Å(CU/K-alpha1) 注:强度=每秒计数,2t(0)=0.0(deg度),用于计算晶格间距d的波长=1.54056Å(CU/K-alpha1铜靶/K-alpha 1线)

布拉格定律公式:
2d sin θ = nλ,式中,λ为X射线的波长,λ=1.54056Å,衍射的级数n为任何正整数,这里一般取一级衍射峰,n=1。
当X射线以掠角θ(入射角的余角,又称为布拉格角)入射到你的晶体或部分晶体样品的某一具有d点阵平面间距的原子面上时,就能满足布拉格方程,从而测得了这组X射线粉末衍射图(资料)。
你计算时,注意:
第一列数据,是2θ 角,要除以2才是用到公式中的θ 。
第二列数据,的d,单位是Å,
第三列数据,BG,可能是背景缩写;
第四列数据,峰高,计数值;
第五列数据,相对峰高(%),是把最强峰作为归一标准的相对强度值;
第六列数据,峰面积;
第七列数据,相对峰面积(%);
第八列数据,FWHM-Full width at half maximum (脉冲)峰半高宽;一般用于计算的峰强度使用高度就可以了,这是把峰都看成是常规峰。但这一项 FWHM 可以给出特异峰信息,在解析时会带来特殊意义。
第九列数据,XS(Å),XS是晶粒度(Å)。

α、β相的值,要靠解析谱图、再借助查找PDF(《粉末衍射卡片集》)卡片上的标准值进行核对、鉴定、计算去获得。

X射线粉末衍射图谱和数据,怎样分析?
例如,一个XRD谱图数据如下:
2-Theta d(Å) BG Height Height% Area Area% FWHM XS(Å)
13.583 6.5135 8 110 33.0 26.8 38.2 0.207 639
19.136 4.6342 4 24 7.2 5.4 7.7 0.191 689
20.160 4.4010 5 39 11.7 9.9 14.1 0.216 514
20.741 4.2791 4 142 42.6 34.4 49.0 0.206 560
23.099 3.8472 4 65 19.5 17.7 25.3 0.232 441
23.558 3.7733 5 115 34.5 26.7 38.0 0.197 586
26.641 3.3432 7 79 23.7 21.5 30.7 0.232 431
27.238 3.2714 6 333 100.0 70.1 100.0 0.179 678
31.159 2.8680 5 143 42.9 36.0 51.4 0.214 474
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关于“怎样根据X射线衍射图测算其相数”的回答如下:

SCAN:3.0/85.0/0.02/0.15(sec),Cu(40kV,30mA),I(cps)=339,
扫描:从3.0度/到85.0度/步长0.02度/用时0.15(sec),X射线Cu(40kV,30mA),I(cps)=339,最强峰强I1=339(每秒计数counts per sec)

PEAK:21-pts/Parabolic 峰数:21个/抛物线型
Filter,Threshold=3.0,Cutoff=0.1%,BG=3/1.0,Peak-top=summit 滤波,阈值=3.0,截止限=0.1%,峰顶=峰顶点
NOTE:intensity=CPS,2t(0)=0.0(deg),wavelength to compute d-spacing=1.54056Å(CU/K-alpha1) 注:强度=每秒计数,2t(0)=0.0(deg度),用于计算晶格间距d的波长=1.54056Å(CU/K-alpha1铜靶/K-alpha 1线)

布拉格定律公式:
2d sin θ = nλ,式中,λ为X射线的波长,λ=1.54056Å,衍射的级数n为任何正整数,这里一般取一级衍射峰,n=1。
当X射线以掠射角θ(入射角的余角,又称为布拉格角)入射到你的晶体或部分晶体样品的某一具有d点阵平面间距的原子面上时,就能满足布拉格方程,从而测得了这组X射线粉末衍射图(数据资料)。
你计算时,注意:
第一列数据,是2θ 角,要除以2才是用到公式中的θ 。
第二列数据,的d,单位是Å,
第三列数据,BG,可能是背景的缩写;
第四列数据,峰高,闪烁计数器的计数值;
第五列数据,相对峰高(%),是把最强峰作为归一标准的相对强度值;
第六列数据,峰面积;
第七列数据,相对峰面积(%);
第八列数据,FWHM-Full width at half maximum (脉冲)峰半高宽;一般用于计算的峰强度使用高度就可以了,这是把峰都看成是常规峰。但这一项 FWHM 如果存在特异峰信息,在解析时会带来特殊的意义。
第九列数据,XS(Å),XS是晶粒度(Å)。

我的还有的一些回答和此有关,可以参考:

如何分析X射线粉末衍射图谱和数据?:http://zhidao.baidu.com/question/126659189.html?fr=qrl&cid=984&index=3&fr2=query;
运用XRD分析结果进行晶相鉴定:http://zhidao.baidu.com/question/123478742;
x射线衍射的原理及其可以解决的问题(应用):http://zhidao.baidu.com/question/122264851;

一、谱图横坐标2θ,从而知道掠射角θ(入射角的余角,又称为布拉格角)。然后就可以求得谱线对应的晶面-晶面间距d值;最后可获得晶体的长宽高晶胞几何尺寸。
http://zhidao.baidu.com/question/156881338.html
http://zhidao.baidu.com/question/122433124.html
http://zhidao.baidu.com/question/126659189.html

二、谱图的谱线强度(纵标);如果是照片、感光底片的话,那就是光斑的亮度。
影响衍射强度各因子的物理意义及其计算方法
衍射线的强度能反映晶体内微观结构信息,因此进行衍射强度分析的过程也是完成晶体结构判断的过程;衍射强度分析是衍射分析基本理论的重要组成部分。

三、所有横标、纵标信息、强度信息、谱线分布、谱线组合、全体搭配信息,通俗地讲就是衍射花样,是XRD的重要信息,从中可能、也可以导向对谱图进行解析、归属谱线到晶面、推导出晶体的晶系、晶胞参数、晶型等等!

四、从解析XRD谱中,可以计算得到一系列d值。以一系列d值和相对强度作为依据,去查找PDF卡片索引,可能找到别人作为标准多晶物质的XRD卡片,那么,如果认定你的样品就是PDF卡片上的那个多晶物质,卡片上的大多数数据如:晶系、空间群、晶胞数据(a0,b0,c0;α,β,γ)、密度D(x)、晶胞体积V、每个XRD谱衍射峰归属到晶体晶面的衍射指标化指数,...,等等,都可以被用来用以表征你的多晶物质。

有个软件,jade5.0,如果你是做实验的话应该会有保存的数据,用这个可以检索你测的是什么物质


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彭通庾答:1、在衍射仪获得的XRD图谱上,如果样品是较好的"晶态"物质,图谱的特征是有若干或许多个一般是彼此独立的很窄的“尖峰”。2、如果这些“峰”明显地变宽,则可以判定样品中的晶体的颗粒尺寸将小于300nm,可以称之为"微晶"。3、Scherrer (1918)揭示了衍射峰的增宽是对应晶面方向上的原子厚度(层数)不足...

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彭通庾答:二、谱图的谱线强度(纵标);如果是照片、感光底片的话,就是光斑的亮度。 影响衍射强度各因子的物理意义及其计算方法 衍射线的强度能反映晶体内微观结构信息,因此进行衍射强度分析的过程也是完成晶体结构判断的过程;衍射强度分析是衍射分析基本理论的重要组成部分。影响实际单相粉晶的某条衍射线强度的因素很多,其中可分为...

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