Jade使用手冊(cè)-峰形擬合與分解.doc

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(duì)話框。圖8-1給出了兩個(gè)關(guān)于角度校準(zhǔn)對(duì)話框的例子。 圖8-1 使用和不使用PDF重疊的角度校正對(duì)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(duì)話框中列出的SRMs是從Jade程序文件夾中的jade5.srm文件讀入的，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。考慮到角偏差的性質(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，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(huì)在繪制校準(zhǔn)曲線之前進(jìn)行自動(dòng)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)?？紤]到“Outlier Sigma”閾值，進(jìn)行排斥性試驗(yàn)。如果有匹配被排除，Jade會(huì)重復(fù)擬合和排斥試驗(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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)的（峰，而Jade會(huì)自動(dòng)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(duì)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(huì)出現(xiàn)在校正對(duì)話框外標(biāo)項(xiàng)中(圖8-3)；隨后該曲線可以用于同一測(cè)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(duì)話框外標(biāo)項(xiàng)外標(biāo)角度校正只適用于收集數(shù)據(jù)過程中沒有明顯的樣品位移，要完成它，選擇對(duì)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(dòng)進(jìn)行外標(biāo)角度校正。在后一種情況下，Jade會(huì)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(qǐng)參考主工具欄的敘述。 用戶可以在校準(zhǔn)對(duì)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,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(cè)量到的衍射峰角度，,D =2T(r) - 2T(o). 報(bào)告中行末的符號(hào)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(huì)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(duì)話框時(shí)使用縮放窗口.如果用戶在報(bào)告對(duì)話框或縮放窗口中編輯了待校峰,Jade將會(huì)自動(dòng)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), Jade在當(dāng)前USER|PROJECT標(biāo)志文件夾中自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè) *.srm報(bào)告文件.用戶在校準(zhǔn)對(duì)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q0.1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(huì)就會(huì)大大增加。峰形擬合和峰分解盡管自動(dòng)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profile 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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(dòng)操作是用來做簡單的XRD圖譜. User interventions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(huì)產(chǎn)生如下圖8.6 所示的峰形擬合對(duì)話框: 圖8-6 峰形擬合對(duì)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(duì)話框中.如果I Reset Existing Profiles 項(xiàng)是選中的,對(duì)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 Existing 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(huì)根據(jù)衍射峰高度估計(jì)初始峰形高度，如果K2存在也會(huì)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(duì)話框指定。如果用戶在某衍射峰之下右鍵點(diǎn)擊，對(duì)新峰形Jade使用非默認(rèn)峰形類型(上述對(duì)話框中的pseudo-Voigt)。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(cè)量強(qiáng)度，Icalc是計(jì)算強(qiáng)度，求和是對(duì)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(dòng)即可。如果FWHM是統(tǒng)一的(后面會(huì)講到)，所有存在峰形的FWHM會(huì)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50。l 要調(diào)整峰形的偏斜(對(duì)稱性)，按住Ctrl鍵左右拖動(dòng)。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(dòng)。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(dòng)峰形，左鍵點(diǎn)擊其標(biāo)記選中，然后上下左右拖動(dòng)即可。用戶也可以在選中之后使用方向鍵來移動(dòng)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(huì)從掃描圖譜中減去峰形強(qiáng)度，這樣就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(duì)于擬合一小段圖譜是足夠了。如果背景點(diǎn)不存在，自動(dòng)采樣背景點(diǎn)會(huì)對(duì)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(jí)，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(duì)話框上開關(guān)背景選項(xiàng)時(shí)，Jade會(huì)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(dòng)擬合背景。當(dāng)用戶對(duì)初始峰形滿意后，用戶可以用profile 對(duì)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(dòng)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的將很明顯.由于峰形的相關(guān)性在會(huì)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(dòng)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(dòng)數(shù)(也就是自由度). 如下圖8.7所示的對(duì)話框: 圖8-7 當(dāng)前峰形參數(shù)和精修選擇對(duì)話框用戶可以在峰形擬合對(duì)話框上用Report.按鈕或通過選擇View | Reports & Files | Peak Profile Report. 目錄來引出上述對(duì)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(duì)Ka1而言的. 如果Hide ESD Values 項(xiàng)未選中它們估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)背離將在圓括號(hào)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?cè)诜逍尉奘諗坷锩舾? 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?cè)贓SD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(hào)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(duì)面積。上述對(duì)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(huì)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3)，在此閾值之上的峰形Jade會(huì)自動(dòng)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(qǐng)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(duì)權(quán). 然而用戶可以通過點(diǎn)擊 profile report 對(duì)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(duì)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 項(xiàng)被選中, Jade也象上述對(duì)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(dòng)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(dòng)應(yīng)用峰形列表，如果此列峰不存在用戶可以通過選擇Analyze | 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(duì)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 Plot目錄完成。如果你用了Jade Plus選項(xiàng)，上述對(duì)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(duì)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?cè)诜逍螖M合對(duì)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)閜rofile對(duì)話框中的Fixed Background選項(xiàng)同樣在縮放窗口內(nèi)沒有手動(dòng)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(huì)輸出不同的圖譜。提示: 用戶可以從Zoom Window Display對(duì)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(dòng)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(duì)話框中的Replace Data按鈕,用戶可以把全精修圖譜替換觀測(cè)圖譜達(dá)到像圖譜濾波這樣的目的. 這樣做，通過在相同對(duì)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(duì)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：profile fitting 和report 對(duì)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(dòng)地更新profile report 對(duì)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(dòng)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(duì)話框中的Erase按鈕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(cè)角儀來獲得FW(I)的值作為2q 角的函數(shù)的表征是很有必要的.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(dòng)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(dòng)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)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(dòng)尋峰估算的FWHM 值請(qǐng)分別參照Profile Fitting對(duì)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FWHM曲線將出現(xiàn)在用戶參數(shù)對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(dòng)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(huì)寬化峰但不同于作用在小晶格上,用戶通過點(diǎn)擊profile report 對(duì)話框中的Size & Strain Plot.鍵或是從主菜單Analyze or View | Reports.選擇Size & Strain Plot.鍵來應(yīng)用fitted profiles 內(nèi)的FWHM值來同時(shí)估算晶格尺寸和應(yīng)力.然后Jade通過下面的方程:FW(S)*Cos(q)=K*l/Size+4*Strain*Sin(q), 應(yīng)用最小二乘法計(jì)算出FW(S) 值以此來決定尺寸和應(yīng)力值.注意:在應(yīng)力等于0時(shí)公式轉(zhuǎn)化為Scherrer（謝樂）方程,圖8.13就是一個(gè)尺寸和應(yīng)力大小的例子: 圖8-13 晶格尺寸和應(yīng)力大小圖結(jié)論中如果(晶格)尺寸或應(yīng)力的值是負(fù)的,它意味著: (1) 上述的公式對(duì)樣品可能是無效的; (2)可能是(衍射)峰的FW(S)值獲得的不準(zhǔn)確.后者可能歸因于差的擬合峰形或是無用的FWHM 曲線的使用或又是反褶積參數(shù)(D)過早的記錄.如果只想對(duì)FW(S) 數(shù)據(jù)選擇錄入尺寸,用戶在上圖中應(yīng)該看見一條水平線.這也是由多峰確定晶格常數(shù)大小的一個(gè)被推薦的方法.如果只選擇錄入應(yīng)力, 用戶應(yīng)該看到一條傾斜的線通過原點(diǎn)坐標(biāo)(0,0). Jade在上圖中應(yīng)用自動(dòng)掃描,但是如果在上述對(duì)話框中檢查原點(diǎn)(0,0)項(xiàng)用戶就能夠使坐標(biāo)軸從零點(diǎn)開始.上圖中紅色的點(diǎn)表示在最小二乘法中被丟棄的峰形,因?yàn)樗鼈兙嚯x確定線太遠(yuǎn). 用戶可以根據(jù)緊鄰原點(diǎn)(0,0)參數(shù)包中的ESD值確立排除閾值.在單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的錯(cuò)誤節(jié)是以什么劃分的? ESD值.通過右擊這些點(diǎn)，用戶可以在圖上消除數(shù)據(jù)點(diǎn), Jade將會(huì)從縮放窗口和profile report對(duì)話框的profile列表移除周圍的峰形. 如果左擊一個(gè)點(diǎn), Jade將在縮放窗口用一個(gè)垂直光標(biāo)鑒別峰形.不關(guān)閉(晶格)尺寸和應(yīng)力圖對(duì)話框的情況下在縮放窗口中通過峰形指針用戶可以消除峰形,并且Jade將自動(dòng)更新圖譜. 如果擬合的峰形是多物相的，用戶可以選擇根據(jù)一種物相的峰形擬合晶粒大小和應(yīng)變。可以使用峰形報(bào)告對(duì)話框上的PDF重疊和物相相關(guān)性選項(xiàng)完成該操作。在這種情況下，用戶在圖8-13對(duì)話框狀態(tài)欄看到的應(yīng)該是當(dāng)前物相ID(而不是All Unrejected Peaks(所有沒有被排除的峰)。當(dāng)用戶通過峰形報(bào)告對(duì)話框或PDF重疊工具欄改變當(dāng)前活動(dòng)的PDF重疊時(shí)，Jade會(huì)自動(dòng)擬合并顯示新的晶粒大小和應(yīng)變繪圖。提示: 多文檔界面的全圖譜擬合程序, 陰影,儀器和樣品致寬的峰形擬合能夠同時(shí)決定(晶格)尺寸和應(yīng)力. jade5.0分析XRD數(shù)據(jù)基本過程2006-07-22 16:02現(xiàn)在將通過實(shí)例初步介紹jade5.0的基本操作步驟。1、數(shù)據(jù)輸入由于不同的X射線衍射儀輸出的數(shù)據(jù)類型不同，但都可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成txt文檔或Ascii格式的文檔（文件名為*.txt或*.asc），為提高軟件的通用性jade5.0提供了以txt文檔或Ascii格式輸入數(shù)據(jù)。運(yùn)行jade5.exe首先進(jìn)入以下界面 中間的窗口用于選擇需打開文件，左側(cè)選擇文件路徑與資源管理器的操作相同，右側(cè)選擇打開文件的類型，一般選擇XRDPatternfiles(*.*)，這時(shí)在右下方的窗口中將顯示左側(cè)被選擇文件夾中所有能被該軟件識(shí)別的文件，然后選擇需要分析的數(shù)據(jù)文件，點(diǎn)擊菜單欄Read進(jìn)入主窗口，此選擇窗口可以通過主窗口中file/patterns進(jìn)入。2、背景及Ka2線扣除在主菜單欄中選擇analyze/fitbackground進(jìn)入如下窗口： 該窗口用于設(shè)置扣除背景時(shí)的參數(shù)，一般選擇默認(rèn)值直接選擇apply，回到主窗口，此