峰寬引起的晶格尺寸和應(yīng)力的分析

1、內(nèi)標(biāo)和外標(biāo)角度校準(zhǔn)角度校準(zhǔn)是一種用來校正由儀器和實(shí)驗(yàn)的非理想性所引起圖譜重大角偏差的手段。標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)(SRMs)為校準(zhǔn)提供峰位置參考?？梢酝ㄟ^菜單“Analyze | Theta Calibration”或者右鍵單擊主工具欄上“theta calibration”按鈕調(diào)用角度校準(zhǔn)對話框。圖8-1給出了兩個(gè)關(guān)于角度校準(zhǔn)對話框的例子。 圖8-1 使用和不使用PDF重疊的角度校正對話框角度校準(zhǔn)分兩步：(1)繪制校準(zhǔn)曲線；(2)應(yīng)用校準(zhǔn)曲線。第(1)步要求圖譜來源于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，或者包含一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，這樣才能使基準(zhǔn)有正確的峰位置。對話框中列出的SRMs是從Jade程序文件夾中的jade5.srm文

2、件讀入的，用戶可以使用文本編輯器瀏覽和編輯該文件，如果需要可以添加或刪除SRM。如果在縮放窗口中存在一個(gè)PDF圖譜，Jade將把它作為SRM。換句話說，在角度校準(zhǔn)中PDF圖譜取代了內(nèi)置的SRMs。如果一個(gè)圖譜不用于校準(zhǔn)，在調(diào)用校準(zhǔn)之前要移除它。用戶也可以在單張掃描圖譜校準(zhǔn)中添加數(shù)張PDF圖譜作為SRMs。校準(zhǔn)曲線是把2值作為2角的函數(shù)進(jìn)行最小二乘擬合，這里2是參考衍射線與待校峰位置之間的差值?？紤]到角偏差的性質(zhì)和圖譜的掃描范圍，用戶可以選擇“Correction Type”以擬合曲線。例如，如果在校準(zhǔn)范圍內(nèi)只有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)峰，可以只使用零點(diǎn)偏移校正。用戶可以根據(jù)ESD值選擇適當(dāng)?shù)男?zhǔn)曲線，也就是說

3、，可以選擇給出小的ESD值同時(shí)丟棄盡量少的數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲線。如果尋峰沒有給出任何峰，Jade將在校準(zhǔn)中使用擬合峰列表。如果尋峰和擬合數(shù)據(jù)都沒有，Jade會在繪制校準(zhǔn)曲線之前進(jìn)行自動尋峰。要得到最好的結(jié)果，就要只使用屬于同一SRM相關(guān)(relevant)的并且被很好解析的峰。擬合的K1峰適于校準(zhǔn)，因?yàn)閰⒈确逦恢檬菑氖褂肒1波長輻射的參比線的d值計(jì)算得來的。Jade將把參考線與待校峰在指定的2誤差窗口中匹配。如果鑒別出足夠數(shù)目的匹配，進(jìn)行指定的最小二乘擬合(即校準(zhǔn)類型)并計(jì)算擬合的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(ESD)。考慮到“Outlier Sigma”閾值，進(jìn)行排斥性試驗(yàn)。如果有匹配被排除，Jade會重復(fù)擬合和排

4、斥試驗(yàn)直到不再有匹配被排除。如果保留下來足夠多的匹配，結(jié)果將會在縮放窗口的頂端被繪制出來。被接受的匹配用擬合曲線上的綠色點(diǎn)表示，而排除的用紅色點(diǎn)表示。圖8.2給出這樣一幅圖的例子圖8-2 內(nèi)標(biāo)校正繪圖校正對話框的“Plot Scale(%)(繪圖比例)”參數(shù)，設(shè)置校正曲線占縮放窗口高度的百分比例。曲線縱軸表示2值，與指定的誤差窗口成比例。曲線中線指示2的零點(diǎn)，在中線以上的點(diǎn)其2值為正。顯示FWHM曲線、元胞精修的結(jié)果以及圖譜指標(biāo)化也采用了相似的曲線，在Jade中稱為“參考曲線”。用戶可以在用戶參數(shù)對話框顯示項(xiàng)中，選擇較小或較大的點(diǎn)用于參考曲線。使用擬合曲線通過插值得到修正的掃描圖譜，并重疊在縮

5、放窗口中。應(yīng)該使用縮放和掃視工具仔細(xì)檢查結(jié)果，可以在不關(guān)閉校正對話框的情況下進(jìn)行。必須消除以綠色點(diǎn)標(biāo)記的任何偏差，通過刪除對應(yīng)的（峰，而Jade會自動重建校正曲線。如果校正中沒有足夠數(shù)目的匹配，可能用戶SRM選擇不當(dāng)或2誤差窗口值設(shè)置太小。上述過程稱為內(nèi)標(biāo)角度校正?？梢酝ㄟ^校正對話框上的“Save Curve”按鈕，或菜單“File | Save | Theta Calibration Curve”保存校正曲線。保存過的校正曲線會出現(xiàn)在校正對話框外標(biāo)項(xiàng)中(圖8-3)；隨后該曲線可以用于同一測角儀得到的掃描圖譜的校正，甚至于樣品中并不包含曲線所用SRM。圖8-3 校正對話框外標(biāo)項(xiàng)外標(biāo)角度校正只適

6、用于收集數(shù)據(jù)過程中沒有明顯的樣品位移，要完成它，選擇對話框外標(biāo)項(xiàng)上存在的一條校正曲線，點(diǎn)擊Apply按鈕，像前述內(nèi)標(biāo)校正一樣，校正后的掃描圖譜出現(xiàn)在縮放窗口中。要接受校正圖譜以進(jìn)行后續(xù)分析，可點(diǎn)擊主工具欄上交換按鈕，或菜單“Analyze | Take New Pattern”。如圖8-3所示，用戶也可以通過主工具欄或讓Jade在讀入新圖譜時(shí)自動進(jìn)行外標(biāo)角度校正。在后一種情況下，Jade會使用校正后的圖譜代替原始圖譜，并在主工具欄消息框給出指示。更多信息請參考主工具欄的敘述。 用戶可以在校準(zhǔn)對話框中用REPORT按鈕或從VIEW|REPORTS&FILES菜單就能夠?yàn)g覽內(nèi)標(biāo)角度校準(zhǔn)報(bào)告

7、,圖8.4就是這樣的例子:圖8-4 內(nèi)標(biāo)角度校準(zhǔn)報(bào)告2T(r)是SRM的標(biāo)準(zhǔn)角度, 2T(o)是測量到的衍射峰角度，,D =2T(r) - 2T(o). 報(bào)告中行末的×符號標(biāo)記了校正中被排除的峰。.Trim 鍵將在指定的2錯(cuò)誤窗口內(nèi)移除所有與待校峰不匹配的參比線. 因此刪除只影響了報(bào)告的打印輸出,而不是校準(zhǔn)曲線.當(dāng)用戶在列表中選擇一條參比線, Jade會用一個(gè)垂直光標(biāo)在縮放窗口內(nèi)指示,并且將在有必要把此線引入視圖時(shí)掃視縮放窗口.用戶可以在不關(guān)閉報(bào)告對話框時(shí)使用縮放窗口.如果用戶在報(bào)告對話框或縮放窗口中編輯了待校峰,Jade將會自動重建校正曲線和更新報(bào)告. 當(dāng)用戶保存了角度校準(zhǔn)曲線時(shí),

8、 Jade在當(dāng)前USER|PROJECT標(biāo)志文件夾中自動產(chǎn)生一個(gè) *.srm報(bào)告文件.用戶在校準(zhǔn)對話框的外標(biāo)項(xiàng)用Report鍵瀏覽此篇報(bào)告. 舉例如下所示:圖8-5 角度校正報(bào)告文件的例子提示:如果圖譜中2q值存在重大錯(cuò)誤(即q>0.1弧度), 若用戶首先使用內(nèi)標(biāo)或外標(biāo)進(jìn)行校正，則通過S/M鑒別微量和跡量相的機(jī)會就會大大增加。峰形擬合和峰分解盡管自動尋峰可以相當(dāng)好地表征衍射峰，而峰形擬合是一種更好的方法。它描述的卻用更多適合元胞精修和定量分析的靜態(tài)估計(jì)產(chǎn)生了更為精確的峰值,寬度,高度和區(qū)域.因?yàn)橛脩舨恍枰趫D譜里表征所有的峰用作此類分析,擬合峰形通常的方法是點(diǎn)擊主工具欄上的'pr

9、ofile' 按鈕,選擇縮放窗口內(nèi)包含重要峰的圖譜區(qū)域. Jade將在縮放窗口中為峰插入峰形和自動精修它們.然后用戶可以縮放包含所需峰的另個(gè)圖譜區(qū)域重復(fù)擬合過程. 如果圖譜沒有包含太多的重疊峰且有一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的背景圖譜,用戶可以通過開始'Fit All Peaks'程序來自動操作擬合過程. 這個(gè)可以在按住'Ctrl'鍵后左擊主工具欄上的'profile' 按鈕來簡單完成. Jade根據(jù)峰的近似將分解圖譜進(jìn)入峰形擬合區(qū)域,全部一個(gè)接一個(gè)區(qū)域地精化它們. 在上述自動擬合中,由于峰的擬合,一個(gè)分解掉的線性背景圖譜通常合起來被精修.因此用這樣一種

10、關(guān)于包含相關(guān)地直的左部和右部背景圖譜的方法來分解縮放區(qū)域是必要的.若精修的背景水平面不是必需/基本的,那么有另一種簡單的方法來擬合圖譜里的多數(shù)峰. 如果用戶在開始擬合之前確定一條背景曲線(更適宜一個(gè)沒有垂直偏移的立方齒條型,參看Background Fitting對話框), Jade 將默認(rèn)它作為被精修峰的確定背景圖譜使用,因此使其沒有分解圖譜的必要時(shí)可能擬合更多的峰. 不管用何種方法,如果必需用戶仍然可以在一些區(qū)域里用手分解圖譜來獲得更好的擬合.如果在圖譜里用戶有大量的峰來擬合,段段相接擬合比全部一次擬合要快. 所有這些峰形的擬合的自動操作是用來做簡單的XRD圖譜. User interve

11、ntions和更多復(fù)雜的圖譜是必需的. 如果用戶右擊主工具欄上的'profile'鍵或選擇'Analyze | Fit Peak Profile.' 目錄, Jade會產(chǎn)生如下圖8.6 所示的峰形擬合對話框: 圖8-6 峰形擬合對話框如果當(dāng)前一個(gè)峰也沒有和顯示范圍小于20度的,Jade將在縮放窗口中插入峰作為峰初始峰形. 這些初始峰形的峰形特性將普遍地顯示于上述對話框中.如果I 'Reset Existing Profiles' 項(xiàng)是選中的,對話框中峰形特性的任何改變將影響現(xiàn)有峰形和隨后插入的峰形.如果用戶未選中'Reset Existi

12、ng Profiles'項(xiàng)卻可以在精修中擁有含混合特性的峰形. 作為一個(gè)有寬的和重疊峰的復(fù)雜圖譜, 在精修前用手剪輯這些初始峰形是值得必需做的. 這個(gè)可以用Edit & Cursor Toolbar上的峰形編輯器按以下方法來完成: l 要插入峰形，在某衍射峰之下左鍵點(diǎn)擊即可。Jade會根據(jù)衍射峰高度估計(jì)初始峰形高度，如果K2存在也會被考慮進(jìn)去。用戶可以按住Ctrl左鍵點(diǎn)擊，則可以在十字指針的精確位置和高度添加峰形。初始峰形寬度可以通過(半高寬)FWHM曲線或在上述對話框指定。如果用戶在某衍射峰之下右鍵點(diǎn)擊，對新峰形Jade使用非默認(rèn)峰形類型(上述對話框中的pseudo-Voig

13、t)。同樣地，如果默認(rèn)峰形類型為pseudo-Voigt，則右鍵點(diǎn)擊產(chǎn)生Pearson-VII峰形。通常，用戶應(yīng)該選擇峰形精修后給出最小剩余誤差(R%)的峰形類型。這里R表示為 這里Iobs是測量強(qiáng)度，Icalc是計(jì)算強(qiáng)度，求和是對精修區(qū)域所有數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行。l 要調(diào)整峰形的FWHM，按住Ctrl鍵，上下拖動即可。如果FWHM是統(tǒng)一的(后面會講到)，所有存在峰形的FWHM會同時(shí)改變。用戶可以把FWHM設(shè)置為最小值圖譜掃描步長的三倍，或最大值2為50º。l 要調(diào)整峰形的偏斜(對稱性)，按住Ctrl鍵左右拖動。如果偏斜是統(tǒng)一的，則所有存在峰形的偏斜同時(shí)被改變。兩種峰形類型有相同的偏斜，并且取

14、值從-0.9到+0.9。l 要改變峰形的形跡(即Pearson-VII峰形的指數(shù)，或pseudo-Voigt峰形的Lorentzian因子)，按住Shift鍵上下拖動。與FWHM或偏斜類似，形跡變量也可以是統(tǒng)一的并同時(shí)被改變。l 要移動峰形，左鍵點(diǎn)擊其標(biāo)記選中，然后上下左右拖動即可。用戶也可以在選中之后使用方向鍵來移動峰形。選中之后如果按住Ctrl或Shift鍵可以使用方向鍵調(diào)整形跡。使用Delete鍵刪除選中峰形。一般新插入的峰形在Jade中是被選中的，可以進(jìn)行鍵盤操作。l 要?jiǎng)h除峰形，右鍵點(diǎn)擊其標(biāo)記即可。如果該峰形被精修過，則按住Ctrl鍵右鍵點(diǎn)擊Jade會從掃描圖譜中減去峰形強(qiáng)度，這樣就

15、在不減去峰或無定型鼓包的情況下產(chǎn)生剩余圖譜。用戶可以精修峰形，使用通過背景編輯器擬合的可變的多項(xiàng)式背景或固定背景。多項(xiàng)式背景對于擬合一小段圖譜是足夠了。如果背景點(diǎn)不存在，自動采樣背景點(diǎn)會對多項(xiàng)式背景初始化。如果擬合區(qū)域沒有一個(gè)很好定義的左或右背景級，多項(xiàng)式背景可能被初始化的太高，導(dǎo)致差的擬合。解決該問題，用戶可以使用背景編輯器，在需要的點(diǎn)上輸入幾個(gè)背景點(diǎn)，而當(dāng)用戶重新初始化峰形或在峰形對話框上開關(guān)背景選項(xiàng)時(shí)，Jade會使用存在的背景點(diǎn)初始化多項(xiàng)式曲線。如果用戶希望精修包含復(fù)雜背景的圖譜中的所有峰，則需要在進(jìn)行峰形精修之前手動擬合背景。當(dāng)用戶對初始峰形滿意后，用戶可以用'profile&

16、#39; 對話框中'Refine' 按鈕或點(diǎn)擊編輯工具欄或主工具欄上的'profile'按鈕開始一次精修. 通過默認(rèn), Jade用確定的背景僅合起來精修當(dāng)前縮放窗口內(nèi)的峰形. 用戶可以自由縮放圖譜四周,在任何想要的分組和命令下精修峰. 當(dāng)用戶縮放一個(gè)沒有插入/擬合的區(qū)域, 如果點(diǎn)擊精修按鈕Jade將自動初始化背景和插入峰形.要避免做的一件事是:不要一次精修太多峰形. 如果需要用戶可以用ESC 鍵中斷峰形擬合的精修循環(huán). 必須指出峰形擬合是一個(gè)要求反復(fù)的非線性最優(yōu)化程序,結(jié)果(也叫精修收斂)或多或少依賴于初始峰形值.這種依賴表現(xiàn)在峰形的相互關(guān)系,如果峰是寬的和重疊

17、的將很明顯.由于峰形的相關(guān)性在會聚時(shí)峰形應(yīng)該停止,用戶可以多次點(diǎn)擊'refinement' 按鈕進(jìn)行更多的反復(fù)擬合. 用戶可以手動調(diào)節(jié)當(dāng)前峰形到一個(gè)更好的形狀和位置,添加或移去一些峰形重新開始精修.如果必要,用戶可以在精修中使用'Unify Variables'選擇來強(qiáng)制減少峰形的可移動數(shù)(也就是自由度). 如下圖8.7所示的對話框: 圖8-7 當(dāng)前峰形參數(shù)和精修選擇對話框用戶可以在峰形擬合對話框上用'Report.'按鈕或通過選擇'View | Reports & Files | Peak Profile Report.'

18、; 目錄來引出上述對話框. 當(dāng)用戶象FWHM一樣統(tǒng)一峰形變量,所有峰形將關(guān)于統(tǒng)一的變量有相同的值,它們作為一個(gè)單獨(dú)變量一起精修. 注意:在統(tǒng)一之上的表觀FWHM值僅當(dāng)偏斜變量是統(tǒng)一時(shí)將相同. 用戶可以通過未選中'Variables to Refine'組內(nèi)的'refinement'項(xiàng)阻止一個(gè)峰形變量被精修. 用戶可以鍵入新的可精修變量值(也就是, 2, 高度,形狀,偏斜和半最大值全波),如果按住Ctrl鍵后點(diǎn)擊想要的縱列標(biāo)題, 將出現(xiàn)鍵入數(shù)字的輸入項(xiàng). 如果用戶把Ka2含入精修中,峰的位置,高度,范圍的精修值和I% 僅是對Ka1而言的. 如果'Hide

19、ESD Values' 項(xiàng)未選中它們估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)背離將在圓括號里顯示. 這些 ESD 值通過峰形精修里圖譜的統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到,它們在峰形精修收斂里敏感. 換句話說, 如果期望這些數(shù)字的置信度用戶應(yīng)該肯定精修已經(jīng)是適當(dāng)?shù)厥諗? 一種使你自己信服的事實(shí)是去reinitialize 或重新插入以及多次精修相同數(shù)字的峰形, 觀察它們在ESD窗口內(nèi)是否形成相似的值. 如果峰形變量未被精修或是其ESD 值比確定的極限值大得多時(shí),Jade 將在圓括號里顯示一個(gè)'?' .I值是該衍射峰與列表中面積最大峰相比的相對面積。上述對話框狀態(tài)欄上的Area是該衍射峰占列表中所有峰面積之和的百分比。如果

20、該Area值來源于圖譜中的無定型鼓包，則它估計(jì)了樣品中的結(jié)晶度百分比，在此假設(shè)結(jié)晶度與衍射峰總面積成比例。用戶可以使用列表中的復(fù)選框指明無定型峰，Jade會計(jì)算相應(yīng)的結(jié)晶度百分比。用戶也可以設(shè)置FWHM閾值(默認(rèn)為3º)，在此閾值之上的峰形Jade會自動選取為無定型，進(jìn)行結(jié)晶度估計(jì)。形跡列的后綴“p”或“v”表明峰形為Pearson-VII或pseduo-Voigt型。Jade如何通過峰形寬度精修值估計(jì)晶粒大小請參考晶粒大小和應(yīng)變分析。注意到個(gè)別列劃出的峰形是為了插入, 以至于用戶如果選擇描繪它們就擁有控制哪個(gè)在前頭的絕對權(quán). 然而用戶可以通過點(diǎn)擊' profile repo

21、rt '對話框上所需縱列的標(biāo)題簡單地列出重新分類的峰形. 當(dāng)個(gè)體峰形的顯示屬性可以獨(dú)立地賦值時(shí),用戶關(guān)于峰形的填充類型,填充顏色,劃線類型可以統(tǒng)一化展示. 如果是在縮放窗口覆蓋圖中相應(yīng)的PDF 相,用戶也可以在多相圖譜里把屬于相同的相用同種顏色描繪. Jade 將在'profile report' 對話框中列出當(dāng)前PDF覆蓋圖,如下圖8.8所示: 圖8-8 PDF覆蓋圖點(diǎn)擊'Assign Profiles' 按鈕,根據(jù)d-I 線的相似性和縮放窗口用指定顏色描繪屬于相同相的峰形, Jade將聯(lián)合當(dāng)前峰形和PDF項(xiàng). 若 'Color Phases&

22、#39; 項(xiàng)被選中, Jade也象上述對話框顯示的用顏色列出峰形.用戶可以用'Strip One Phase' 按鈕消去圖譜中某相的峰形, Jade也將從列表中移除峰形. 用戶可以用'Release Profiles'按鈕或刪除PDF 覆蓋圖來撤消峰形中的相聯(lián)合. 一旦峰被適當(dāng)?shù)財(cái)M合，在需要或要求精確的峰參數(shù)時(shí)用戶可以很好的利用它們做晶格常數(shù)確定和定量計(jì)算這樣的分析。必須指出在Jade 里用自動峰搜索精修的峰形可以在定位峰中維持單獨(dú)的一列。當(dāng)作角度校準(zhǔn)，元胞精修和圖譜標(biāo)定指數(shù)這樣的分析工作時(shí)將自動應(yīng)用峰形列表，如果此列峰不存在用戶可以通過選擇'Analy

23、ze | Add Profiles to Peaks'目錄向峰轉(zhuǎn)化和增加峰形。如果這樣做，用戶可以選定峰的質(zhì)心比通過上述對話框中'Centroid -> Peak Locations'項(xiàng)選定峰頂點(diǎn)(也就是2 q縱列內(nèi)的項(xiàng))要好。用戶也可以使用精修峰形建立FWHM 曲線和執(zhí)行crystallite size & strain analysis ，那些是由主目錄'Analyze' or 'View | Reports.'下的'FWHM Curve Plot & 'Size & Strain Plo

24、t'目錄完成。如果你用了Jade Plus選項(xiàng)，上述對話框中的'Size & Strain Plot.' 按鈕 將被激活。用戶可以用MDI文件格式按下'profile fitting'對話框內(nèi)的'Export'按鈕或從'File | Save | Refined Profiles as *.DIF' 目錄把原始圖譜和一個(gè) *.DIF 文件合起來輸出精修峰形的輪廓。只有它們在峰形擬合對話框中被檢查，Jade才將輸出個(gè)別和全部的峰形。如果用戶將BG改變?yōu)?#39;profile'對話框中的'Fixed

25、Background'選項(xiàng)同樣在縮放窗口內(nèi)沒有手動的BG曲線那就可以跳過背景曲線的輸出。即使被檢查和目前顯示Jade 也將不會輸出不同的圖譜。提示: 用戶可以從'Zoom Window Display'對話框中選定描繪不同圖譜。 用戶用'profile fitting'中的'Strip K a 2'按鈕可以在背景移動中祛除Ka2峰。如果精修的峰形中含有Ka2，用戶用一個(gè)多次精確的方式可以消除Ka2峰。用'profile fitting'對話框中的'Replace Data'按鈕,用戶可以把全精修圖譜替換觀測

26、圖譜達(dá)到像圖譜濾波這樣的目的. 這樣做，通過在相同對話框中緊鄰'Replace Data'按鈕的文本框項(xiàng)內(nèi)輸入一個(gè)值可能在精修圖譜中引入隨意的噪音。當(dāng)通過早前描述的相位聯(lián)合可以移除圖譜內(nèi)的多重峰時(shí)，用戶也可以在'profile report'對話框中按住Ctrl鍵后每次用'Erase'按鈕在圖譜內(nèi)消除峰形。一個(gè)含有不定形隆起的聚合物圖譜如下圖8.9所示： 圖8-9有無定型鼓包的聚合物圖譜的峰形擬合例子上圖中的不定形隆起(交叉平行線劃出的區(qū)域)被移除時(shí)，殘留圖譜如下圖8.10所示: 圖8-10圖8-9中樣品刪除無定型鼓包之后殘留圖譜注意：'

27、profile fitting' 和'report' 對話窗口是非模態(tài)的也就是說,當(dāng)與主窗口相合時(shí)用戶使它們保持打開狀態(tài)。如果用戶在縮放窗口內(nèi)用峰形編輯器增加或移除或是修改峰形， Jade將自動地更新'profile report '對話框。當(dāng)Jade總是記住當(dāng)前峰形擬合參數(shù)時(shí)，用戶可以在'profile fitting'上保留和重建另外的執(zhí)行文件。這些執(zhí)行文件為進(jìn)行自動圖譜處理也將出現(xiàn)在'宏'任務(wù)列表欄內(nèi)。 提示1: 用戶通過右擊'profile report'對話框中的'Erase'按鈕

28、可以消除所有不合適的峰形(也就是在峰的高度中帶'(?)'的那些)。 提示 2: 多文檔界面的全圖譜擬合程序和陰影可以通過精修的點(diǎn)陣晶格常數(shù)和約束多項(xiàng)式的峰形函數(shù)來擬合整個(gè)圖譜，比像在這兒做的通過精修個(gè)別線條位置和形狀要好些。伴有儀器峰形的峰回旋也可以同時(shí)確定晶格尺寸和應(yīng)力大小. 提示 3:用戶只要在按住Shift鍵后每點(diǎn)擊一次峰形擬合就可以重復(fù)一次執(zhí)行。 峰寬引起的晶格尺寸和應(yīng)力的分析一個(gè)衍射峰的寬度用它在特殊2q角度下的FWHM(半高寬)來表征. 因?yàn)橐粋€(gè)峰的表觀半峰寬度是樣品寬度FW(S) 和儀器致寬FW(I)的數(shù)學(xué)結(jié)合,用測角儀來獲得FW(I)的值作為2q 角的函數(shù)的表征

29、是很有必要的.換句話說,得出一個(gè)FWHM曲線. 象從NIST640埃硅或LaB6這些不展示重大樣品峰寬的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)中得到一個(gè)好的圖譜是可以辦到的.然后用戶可以通過 峰形擬合或自動尋峰來繼續(xù)決定重大峰的FWHM值. 這些 FWHM 值將代表儀器致寬FW(I), 因?yàn)闃悠穼挾仁强梢院雎缘? 即使在自動尋峰中從峰區(qū)和其高度可估算FWHM值,這些值卻不足夠精確用來建立儀器的FWHM 曲線. 要得到更多精確的數(shù)據(jù),用戶應(yīng)該通常擬合峰為K a1峰統(tǒng)計(jì)地獲得可信的FWHM值.像Jade用最小二乘法統(tǒng)計(jì)高度一樣將由擬合峰的FWHM值的變化作出FWHM曲線.注意Jade堅(jiān)持?jǐn)M合峰為單列. 用戶沒有必要把它們轉(zhuǎn)

30、化為尋峰列表,分析目錄下的'Add Profiles to Peaks'程序就是為了作出FWHM曲線. 如果兩列表都在，則Jade只使用簡要列表.如果選擇峰列表,用戶應(yīng)該在尋峰前移Ka2.為怎樣加入峰的特征和為審查由自動尋峰估算的FWHM 值請分別參照'Profile Fitting'對話框'Peak List Report '. 用戶通過選擇主目錄'Analyze' or 'View | Reports.'下的'FWHM Curve Plot'(半峰寬度曲線圖)項(xiàng)就能夠適當(dāng)顯示FWHM拋物線(即就

31、是FWHM=A+B*2q+C*2q2).當(dāng)在縮放窗口內(nèi)作出記錄任何紅色點(diǎn)表示的丟棄峰時(shí),Jade 將只選擇強(qiáng)峰和無重疊峰來繪制FWHM 曲線. 圖8.11就是這樣一個(gè)例子: 圖8-11 LaB6的衍射峰和FWHM曲線的線性寬度 若擬合峰形來自多相且在縮放窗口中有PDF卡片, Jade 將選擇那些只與主PDF 卡片中d-I 線匹配的峰形來建立FWHM 曲線(這個(gè)選擇與有一個(gè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的角度校準(zhǔn)相類似).用戶通過profile/peak列表移除峰就可以從定位曲線中排除更多峰,并且從'File | Save | FWHM Curve of Peaks'菜單中保存曲線.一個(gè)新保存的FWH

32、M曲線將出現(xiàn)在用戶參數(shù)對話框的儀器欄內(nèi)并被選擇作為隨后晶格尺寸和應(yīng)力分析的當(dāng)前儀器的FWHM 曲線.如上所闡明的,用戶可以觀察圖8.12用戶參數(shù)對話框儀器欄上的FWHM 曲線的繪制: 圖8-12 FWHM 曲線的繪制如果樣品晶體(像水晶的施主)是自由晶格應(yīng)力的,根據(jù)Scherrer公式: 晶格尺寸 = K * l / FW(S) * Cos( q ),用戶可以從圖譜中任一單峰的樣品寬度FW(S) 估計(jì)它們的平均大小尺寸. 當(dāng)角度是峰值時(shí),K就是晶格常數(shù)的形狀因子,它是能夠在用戶參數(shù)對話框Misc 欄顯示的. Jade應(yīng)用公式FW(S)D=FWHMD-FW(I)D從一個(gè)峰的表觀FWHM值來估算樣

33、品寬度,從當(dāng)前FWHM曲線計(jì)算出FW(I)時(shí),D 稱作反褶積參數(shù)且可以在'Size & Strain Plot'對話框中1.0-2.0范圍內(nèi) (默認(rèn)值是2.0)任意取值, 下面的圖8.13就是這樣. 如果峰形形狀是高斯分布多于洛倫茲分布用戶應(yīng)該選擇一個(gè)與2.0相近的值.若用戶在'profile report' 對話框 中選擇整數(shù)倍寬度來估算晶格尺寸,那就應(yīng)該把D取值接近于1.0. Jade有三種方式來獲得一個(gè)峰的FWHM值: (1)自動尋峰, (2)峰繪制, (3) 峰形擬合。 三種估算晶格尺寸的方法(1),(2)和(3)都是從同一個(gè)峰估算因此能夠獲得較高把握的準(zhǔn)確度. 用戶應(yīng)該選擇不論何時(shí)都有可能是一個(gè)好處理的峰， 并確定FWHM值只是從Ka1得到. 如若希望驗(yàn)證由Jade計(jì)算得出的晶格尺寸,用戶必須保證FW(S) 值全部轉(zhuǎn)化為單軸輻射,因此假定晶胞波長為晶格尺寸. 如果樣品中存在物質(zhì)的晶格應(yīng)力,它作為2q角度的一個(gè)函數(shù)會寬化峰但不同于作用在小晶格上,用戶通過點(diǎn)擊profile report 對話框中的