XRD数据Rietveld_精修与GSAS.ppt

立达精细化与、邓，北京师范大学化学学院，主要内容：1。衍射强度理论2。立达细化原则3。GSAS接口和精化过程1。衍射强度理论，晶体和衍射，X射线衍射光谱，衍射图：后底部衍射峰的衍射峰：位置，峰形，宽度，强度，强度分布1。衍射底的起源？2.为什么衍射峰只出现在特定的角度？3.低角度峰形不对称的原因是什么？4.为什么会产生衍射峰宽？5.什么决定了衍射强度？6.为什么衍射峰强度在大角度时很弱？衍射后底的原因有：1 .目标产生的连续x光；2.探测器的噪声；3.空气对x光的散射；4.低角度后底增加；5.样品的k系列特征激发(荧光)；5.一定宽度的狭缝；衍射角；衍射峰的位置由细胞的大小和类型决定，即由细胞参数决定。衍射峰的分布，虽然有些晶面符合布拉格公式，但衍射并没有发生，因为它的衍射强度为零，这叫做系统消光。系统消光：晶格消光结构消光，衍射峰图案由晶体空间群决定！然而，由于仪器在垂直方向上的发散和仪器的衍射像差，特别是在非常低或非常高的衍射角下，衍射峰形状显示不对称。衍射峰宽的原因是：1。仪器的几何宽度；2.样品的晶粒细化；3.样品的微观变形、衍射强度和许多影响衍射强度的因素。这个问题的讨论必须一步一步进行：一个电子对x射线的散射强度，一个原子中每个电子的散射波合成一个原子单元中每个原子的散射强度，一个小晶体中每个单元对x射线的散射强度，参与衍射的晶粒(小晶体)的衍射强度，以及该单元的衍射强度结构因子，其中：FHKL(HKL)晶面沿(HKL)晶面族反射方向的散射能力。原子的FJ散射因子(直接查找表)HKL晶面指数原子坐标、结构因子、粉末衍射峰强度、入射强度、电子电荷、电子质量、光速、入射波长、衍射仪半径、晶胞体积、样品照射面积、结构振幅、多重因子、角度因子、温度因子、吸收因子、角度因子、角度因子包括洛伦兹因子和偏振因子：入射的X射线是非偏振的，但衍射的X射线是偏振的。垂直于电子振动方向的某些成分的x射线不起作用。洛伦兹因子：由于X射线发散和光源的非绝对单色性。粉末衍射板样品：角度因子与衍射强度和吸收因子无关。对于板粉末衍射法，布拉格-布伦塔诺衍射几何吸收因子与无关。布拉格-布伦塔诺衍射几何，温度因子e-2M，由于温度的影响，晶体中的原子在晶格附近产生热振动，t 并偏离振幅。原子的热振动导致原子散射波的附加位相，削弱了某一衍射方向的衍射强度。原子热振动部分地破坏了晶格中原子排列的周期性和晶体的衍射条件，因此原子热振动也可以在所有方向上产生相干扩散散射并加宽衍射峰。温度因子e-2M，随着温度的升高，温度因子的影响使得衍射峰强度变弱，衍射宽度变大。随着衍射角的增大，温度因子减弱了高角度衍射峰的强度。这是BB几何衍射谱的高角度衍射线强度弱的一个重要原因。对于粉末摄影(德拜-舍勒几何)，由于样品的吸收随着衍射角的增加而减少，其对强度的影响可以被温度因素抵消，从而在高角度获得更强的衍射。每个衍射峰的理论强度受多重因子、结构因子、吸收因子的影响，衍射峰强度的理论计算，衍射光谱中各点的强度，1。必须添加背景，背景可以用多项式拟合；2.根据细胞参数确定衍射峰的位置。3.因为衍射峰具有一定的宽度，所以衍射峰的强度必须分布在一定的范围内。峰值形状函数用于拟合其分布。4.低角度峰值需要不对称校正。5.仪器存在系统误差，需要进行零点校正。衍射光谱中各点的强度、多重叠加和、比例因子、不同衍射峰的贡献和、衍射峰的理论强度、后底、强度分布函数即峰形函数、角度、衍射峰位置、角度因子和多重因子、吸收因子、优选取向、结构振幅、其他特殊校正因子、Rietveld精化原理、给出初始的大致正确的结构模型、选择合适的峰形函数和仪器参数、后底函数等。根据上述理论计算一组衍射图案，并与测量的图案进行比较。采用牛顿-拉夫森数学原理，连续调整各种参数，使计算模式和测量模式之间的差异最小化。这样，得到了一个与实际情况相符的修正结构模型。我不确定这是不是真的。thermirefinessastructurebyminimizingaquantitythroughthenewton-Raphisonalgorithm，其中，yiistheobservedintsentiatacertain 2，yc，IISCHEcalculatintentity ATTHESAMANGLE，WIISAWIGHT，WEUSELYTAKEWI=1/YI=1，2，n=(12.p)，THEPARAMETERSTOBEREFINED。SIS相位比例因子；Lh包括洛伦兹因子、偏振因子和多重因子。Fh结构因子；吸收校正Ph优选取向校正函数是峰形函数双后底函数C的特殊校正函数(非线性、效率、特殊吸收校正、实例化等)，由仪器几何展宽和样品物理展宽、参数分类、实验参数光源波长、比例因子、零点、光源波长、后底结构参数单位电池参数、原子位置、占有率、温度因子峰形参数峰形函数、不对称因子样品参数优选取向、粒度、应力、 Rietveld细化的先决衍射数据：一组阶梯衍射数据：2=10-120或更宽，阶梯尺寸2=0.02，扫描时间1-50秒(由仪器确定)； 粗略精确的初始结构模型，正确的空间群，近似的晶胞参数，近似的原子参数，熟悉的Rietveld精化软件FullprofGSAS；托帕斯。立达2000；DBWS；玉.如何获得初始结构模型？掺杂的固溶体通常具有相同的结构。化学式相似的化合物通常具有相似的结构，但是有许多例外，la2co 4和nd2co 4从头开始的结构，这是已知的吗？晶体结构数据库，ICSD(mineralsandinoorganics)http:/www . fiz-karlsruhe . de/mineralsandinoorganicovery 60000 entriescambridgestructuredatabank)http:/www . ccdc . cam . AC . ukorganicsorganometallocover 250000 entries，icdd衍射数据Http 3360、278916Patternsalready！anewsstructuralddatabase(2003)aimedatfreeryretrievingdata，配置文件因子越小越好。权重系数约为10%，预期权重系数为10%。良度系数 1，晶体结构细化结果正确性判据，晶体结构细化结果正确性判据，布拉格因子，晶体图形因子，rietveld结构细化，根据初始结构模型计算衍射图样，通过全光谱与实验图样对比进一步优化结构模型方法。，结构精确的作用：晶格参数squantitativephase analysis atomicpositionsGrainSize，streanationmicoccupanconcommonmentsurateststructuredebyttemperaturecccrystallinitimentstructureeasphationstructurefactors.HistoryReview，rieveldororiginated efile refinement method(using step-scanneddataratherhanintegrated dpowderpeakintensity)(1966