中科大MS--第四章+++Reflex+模块的初步应用.ppt

第四章Reflex模块的初步应用,本章要求：能运用MaterialStudio进行X-射线衍射图的处理、解析与精修,Reflex模块模拟衍射、确定晶体结构，解析衍射数据。Jade?,a.输入结构，产生衍射图谱,操作：对比上述不同设置对衍射图的影响。熟悉图形的放大，移动，还原操作,鼠标左键,峰型,GaussianLorentzMod.Lorentz#1Mod.Lorentz#2Pseudo-VoigtPearsonVIIThompson-Cox-HastingsDavidVoigtApprox.Tomandlpseudo-Voigt,各种峰型的可变参数列表,Stressd值变化Crystallintesize倒点阵阵点大小的变化,只考虑仪器展宽,操作：对比不同的峰型,样品对峰型的影响,温度的影响,操作：熟悉各种参数对峰型，强度等的影响。,输入ExamplesReflexExperimentalDataPhilipsMixture.rd输入ExamplesReflexExperimentalDatafin31.xcd练习操作,c、XRD图的指标化(indexing),确定真实峰位,确定材料所属的晶系,输入一张XRD图谱，练习操作,补充练习，Gateway的控制AccelrysMaterialsStudio4.3etcGatewaygwauthentication.batgwrestartservice.batgwtransport.batgwusers.bat,编辑AccelrysMaterialsStudio4.3etcGatewayconfigtemplatesconfigurationsconfallow.confIP控制:18888或http:/localhost:18888,gwrestartservice.bat重启gateway看变化,2/temp/materialstudio,设置还原,XRD图的指标化(续),Fin31,输入fin31的衍射数据并扣除背底噪音,建立空表格以手动输入峰位,练习操作并输入数据,16.8221.8422.8925.8128.0829.0431.8632.2033.0434.0835.5839.2639.9842.1643.8446.8248.2249.52,放大操作：R+鼠标左键选择放大区域,导入fin31的结构，并与index得到的结构对比,实时查看结构变化对衍射的影响,打开fin31.xsd产生衍射，并选上monitordiffraction,windowcloseall,选取某个原子，Alt+Shift+右键进行移动，观察衍射图变化。也可右键选取fragment，同样进行操作，观察变化。,输入另一种材料比如indigo_a，可以切换材料进行衍射图的切换,用X-Cell来进行指标化,X-Cellusesanextinction-specificdichotomyproceduretoperformanexhaustivesearchofparameterspace,toestablishacompletelistofallpossibleindexingsolutions.UnlikeDICVOL91,X-Cellallowsforacertainnumberofimpuritypeaksamongtheexperimentallyobservedreflections.Thezeropointshiftofthediffractionpatternisdeterminedaspartofthesearchprocedure.Systematicabsencesareexplicitlytakenintoaccountandparameterspaceissearchedinsuchawaythatthenumberofobserveddiffractionpeakswithintheangularrangebeingconsideredisgraduallyincreased.Thisapproachguaranteesthatthecorrectsolutionisfoundquicklyifahighqualitypowderdiffractionpatternisavailable.Regardlessofwhetherornotapromisingunitcellhasalreadybeenfound,thealgorithmcontinuestosearchlargerandlargerportionsofparameterspaceuntilthesearchiscompleteoruntilitisinterruptedbytheuser.Demandingproblemscanbesolvedbyrunningthealgorithmforanextendedperiodoftimeonafastserver.X-CellhasasignificantlyhighersuccessratethanDICVOL91,TREOR90andITO15combined.,选择用于指标化的衍射峰：,尽量低角度衍射峰：峰强，重叠少避免用可疑峰（杂峰会大大提高运算量），弱峰原则上选取20-25个衍射峰即可,输入NPHU的衍射扣除背底（it=300）放大8.2o处的峰，估计半高全宽FWHM0.2o,X-Cell指标化,Maximumnumberofcalculatedpeaks=Numberofobservedpeaks/detectionlevel.,CreateCell然后重命名,通过Refine对比结果：,选上零点优化,对C2重做优化,练习指标化及精修过程,无机物的精修,输入ak100的结构和衍射图,ReflexpowderrefineSetupNumberofcycles=2,ReflextypeRietveld,练习精修操作，改变精修方案重复精修,Rietveld精修中的结构自由度,可以删除所定义的group,Tipsforsuccessfulrefinement经常保存你用于精修的参数。如果精修结果很差，请确认选择了正确的衍射波长和精修数据（Exp.Data）.不同的参数组合有可能得到近似的精修结果。特别是有关峰型和峰宽的参数。因此结果不具有唯一性。改变精修的初始参数，有可能得到更低的Rwp.Rwp的值不具有绝对意义.如果只需确定晶格常数(lattice)和峰型(profile)，Pawley精修相对简单.通常情况下，背底的精修可以用缺省值.一般的，建议同时精修峰型(profile)和晶格常数(lattice)，有时候精修晶格常数前须精修lineshift。晶格常数和lineshiftcorrections对峰位置的影响方式类似，所以不建议同时精修两者。,如果起始尝试的晶格产生的衍射与实验图相差很远，则晶格常数或零点需要比较大的改动，但这只是在模拟峰型与实验峰型相近的时候可行。如果上述方法精修失败，可以考虑增加W，直到峰型相近，然后再选择U,V,W进行精修。如果实验图的峰非常锐（比如同步辐射上得到的衍射谱），减小峰宽参数的初始值是比较有效的方法，前提是晶格常数已经知道得比较准确。样品展宽（尺寸和应变）和仪器展宽对峰宽的影响相似，所以不建议同时精修两者，否则结果会难预料。要避免仪器展宽的影响，可以设U=V=0,W很小（比如10-6）。如果精修过程中参数没什么变化，可以尝试改变初始值再作精修，如果回到原来的值，就可以认为是比较合适的参数。,操作：任选一张衍射图，进行指标化，并精修,确定结晶性,不同的晶相混合，晶体+非晶,混合晶相+非晶比例？,衍射谱的来源：晶体,非晶,背底噪音,精确的相分析需要预先知道各纯相的衍射,两种方法：背底扣除方法相分析方法,输入所有的lactose,保存项目，关闭所有窗口,背底扣除方法,20%？,相分析方法,选择某一组分，进行操作，放大谱图，对比不同方法的差别,定量相分析(QPA):,建立空文件夹，重命名为QPA，输入混合物衍射谱和Acetohexamide_FormA、Acetohexamide_FormB、Al2O3的结构/Examples/Reflex/ExperimentalData/Acetohexamide_Mixture.xcdExamples/Reflex/Structures/Structures/metal-oxides/Al2O3.msi,PowderRefinementRietveld,Stucture,设定精修的结构自由度,设定所有都不可变（自由度为零）,点选单个原子右键SelectfragmentCreatemotiongroupfromselectedatomsbutton,对Acetohexamide_FormB做同样操作,对Al2O3做相似操作,保存并关闭所有窗口，选PowderRefinement角度范围选择到70.001。选上U,V,W,Na,Nb,backgroud,ReflexPowderQ