Jade使用手冊-峰形擬合與分解

1、內(nèi)標(biāo)和外標(biāo)角度校準(zhǔn)(ThetaCalibrationUsingSRMsasReferences(ThetaCalibrationUsingPDFOverlaysasReferences)HelpResetHelpReset2-ThetaRangeofFit=|20.02-ThetaRangeofFit=|20.0=Theta匚alibrationofWholePattern電ThetaCalibrationofWholePatternCorrectionType:CZeroOffset(*LinearFitUParabolicFitCorrectionType:CZeroOffsetLinea

2、rFitParabolicFitOutlierSigma=20ErrorWindow=|0.3PlotScaled=2CrInternai寸ExternalInternai寸ExternalBuildCalibrationCurve:ESDofFit=0.0064(deg)References:CurrentPDFOYerlay(s)ZlCloseI角度校準(zhǔn)是一種用來校正由儀器和實驗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。可以通過菜單“Analyze|ThetaCalibration”或者右鍵單擊主工具欄上“thetacalibration”按鈕調(diào)用

3、角度校準(zhǔn)對話框。圖8-1給出了兩個關(guān)于角度校準(zhǔn)對話框的例子。BuildCalibrationCurve:ESDofFit=0.0064(degReferences:|Corundum(AI203)OutlierSigma=ErrorWindow=PlotScaled=|20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)，或者包含一個或多個標(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

4、加或刪除SRM。如果在縮放窗口中存在一個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/20值作為20角的函數(shù)進(jìn)行最小二乘擬合，這里/20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“CorrectionType”以擬合曲線。例如，如果在校準(zhǔn)范圍內(nèi)只有一個標(biāo)準(zhǔn)峰，可以只使用零點偏移校正。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值同時丟棄盡量少的數(shù)據(jù)點的曲線。

5、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Kai峰適于校準(zhǔn)，因為參比峰位置是從使用Kai波長輻射的參比線的d值計算得來的。Jade將把參考線與待校峰在指定的20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)并計算擬合的估計標(biāo)準(zhǔn)偏差(ESD)?？紤]至I“OutlierSigma”閾值，進(jìn)行排斥性試驗。如果有匹配被排除，Jade會重復(fù)擬合和排斥試驗直到不再有匹配被排除。如果保留下來足夠多的匹

6、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表示，而排除的用紅色點表示。圖8.2給出這樣一幅圖的例子|DEM008.MDI二1-SCAN：10.0/100.0/0.(DerriuOS:Corundum2T(0)=405060內(nèi)標(biāo)校正繪圖(slLmcloEsumlLI-nu圖8-2+校正對話框的“PlotScale（%）（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A20值，與指定的誤差窗口成比例。曲線中線指示A20的零點，在中線以上的點其A20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

7、”。用戶可以在用戶參數(shù)對話框顯示項中，選擇較小或較大的點用于參考曲線。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)閉校正對話框的情況下進(jìn)行。必須消除以綠色點標(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20誤差窗口值設(shè)置太小。上述過程稱為內(nèi)標(biāo)角度校正。可以通過校正對話框上的“SaveCurve”按鈕，或菜單“File|Save|ThetaCalibrationCurve”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)項中（圖8-3）；隨后該曲線可以用于同

8、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。ThetaCalibrationofWholePattern碩ThetaCalibrationofWholePatternInternalExternal斗HelpIResetIInternalExternalHelpIReset|ExistingCalibrationCurves:|Corundum(AI203)(03/20/99)-ExistingCalibrationCurves:|Corundum(AI203)(03/20/99)兇WhenApplyingfromtheMainToolbar:<*"Ove

9、rlaytheCalibratedPatternCReplacetheUriqinalwiththeCalibrated廠CalibratePatteronLoadingAutomaticallyViewCurveReport.Apply圖8-3校正對話框外標(biāo)項外標(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，選擇對話框外標(biāo)項上存在的一條校正曲線，點擊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，可點擊主工具欄上交換按鈕，或菜單“Analyze|TakeNewPattern”。如圖8-3所示，用戶也可以通過主工具欄或讓Jade

10、在讀入新圖譜時自動進(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'VIEWIREPORTS&FILES'菜單就能夠瀏覽內(nèi)標(biāo)角度校準(zhǔn)報告,圖8.4就是這樣的例子:鋼ThetaCalibrationReport-coruplat.mdialuminaplate!corufor2theta2T(rIICopyIExportIEraseII2T(o)IDeltaITrimd(TDel-dI2336.346536.33040.01611.12

11、5S01.12597-0.000172406.499606.47970.01991.124201.124410.000212588.997288.96980.02731.099001.099270.000272690.705090.67990.02511.082701.002930.000232791.179491.16070.01S61.07S301.07S470.000172394.31641.046302995.235795.22060.01501.042S01.04292-0.000123090.330493.3002-0.00791.017701.017640.00006O.Sx31

12、 101.0638101.04990.01380.997800.99790-0.0001012.032 102.8171102.79160.02550.985500.90567-0.000170.5二ESDofFit=0.0064(deg)IDelta2-Theta|=0.0257(deg)LinearFit=0.047-2.808E-04x2T(deg)圖8-4內(nèi)標(biāo)角度校準(zhǔn)報告2T(r)是SRM的標(biāo)準(zhǔn)角度,2T(o)是測量到的衍射峰角度，=2T(r)-2T(o).報告中行末的x符號標(biāo)記了校正中被排除的峰。Trim'鍵將在指定的20錯誤窗口內(nèi)移除所有與待校峰不匹配的參比線.因此刪除只影

13、響了報告的打印輸出,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掃視縮放窗口.用戶可以在不關(guān)閉報告對話框時使用縮放窗口.如果用戶在報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告.當(dāng)用戶保存了角度校準(zhǔn)曲線時，Jade在當(dāng)前'USERIPROJECT'標(biāo)志文件夾中自動產(chǎn)生一個*.srm報告文件用戶在校準(zhǔn)對話框的外標(biāo)項用'Report'鍵瀏覽此篇報告舉例如下所示:c:programfilesmdijade5.0MDICorundum(AI2O3)(03_21_99).

14、srm4KB回XCloseIPrint4.6.|sJADE:ThetaCalibrationReportDATE:Sunday,Mar21,199901:llpFILE:coruplat.mdialuminaplate!corufor2thetaSCAN:20.0/120.0/0.01Z0.75(sec),Cu,I(mas)=29050,01/209813:35PEAK:19-ptsParabolicFilt巳rThreshold=3.0,Cutciff=0.1孫”BG=3/1.0,NOTE:Intensity=Coun2T(0)=0.0(deg),Wavelengtht口Comput巳d-S

15、p.ReferenceLines=Corundum(A12O3)2-ThetaRangeofFit=20.0/120.0(deg)LinearFit=0.047-2.808E-04K2T(deg)ESDofFit=0.0064(deg),|Deltai2-Thetai=0.0257(deg)2-ThetaErrorWindow=0.3(deg),(k)OutlierRejectionmt2.0sigmas2T(r)2T(o)Deltad(r)d(o)Del-d25.576125.52990.04623.430003.43619-0.0061935.149335.10940.04042.5510

16、02.55334-0.0023437.767337.73910.02322.330002.33171-0.0017141.633441.63900.04442.165002.16721-0.00221?1ono3IA-n-333o1圖8-5角度校正報告文件的例子提示:如果圖譜中20值存在重大錯誤(即9>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)估計產(chǎn)生了更為精確的峰值,寬度,高度和區(qū)域.因為用戶不需要在圖譜里表征

17、所有的峰用作此類分析,擬合峰形通常的方法是點擊主工具欄上的'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精修它們.然后用戶可以縮放包含所需峰的另個圖譜區(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錯綜復(fù)雜的背景圖譜，用戶可以通過開始'FitAllPeaks'程序來自動操作擬合過程這個可以在按住'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,全部一個接一個區(qū)域地精化它們.在上述自動擬合中,由于峰的擬合,一個

18、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（更適宜一個沒有垂直偏移的立方齒條型,參看BackgroundFitting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

19、的XRD圖譜.Userinterventions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|FitPeakProfile.'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'ResetExistingProfiles'項是選中的,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'ResetExis

20、tingProfiles'項卻可以在精修中擁有含混合特性的峰形.作為一個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.這個可以用Edit&CursorToolbar上的峰形編輯器按以下方法來完成：要插入峰形，在某衍射峰之下左鍵點擊即可。Jade會根據(jù)衍射峰高度估計初始峰形高度，如果Ka2存在也會被考慮進(jìn)去。用戶可以按住Ctrl左鍵點擊，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擊，對新峰形Jade使用非默認(rèn)峰形類型（上述對話框中的pseudo-VOigt）。同樣地，

21、如果默認(rèn)峰形類型為pseudo-Voigt，則右鍵點擊產(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R%二這里Ib是測量強(qiáng)度，I】是計算強(qiáng)度，求和是對精修區(qū)域所有數(shù)據(jù)點進(jìn)行。obscalc 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20為50°。 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被改變。兩種峰形類型有相同的偏斜，并且取值從-

22、0.9至U+0.9。 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)一的并同時被改變。 要移動峰形，左鍵點擊其標(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。 要刪除峰形，右鍵點擊其標(biāo)記即可。如果該峰形被精修過，則按住Ctrl鍵右鍵點擊Jade會從掃描圖譜中減去峰形強(qiáng)度，這樣就在不減去峰

23、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式背景或固定背景。多項式背景對于擬合一小段圖譜是足夠了。如果背景點不存在，自動采樣背景點會對多項式背景初始化。如果擬合區(qū)域沒有一個很好定義的左或右背景級，多項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，在需要的點上輸入幾個背景點，而當(dāng)用戶重新初始化峰形或在峰形對話框上開關(guān)背景選項時Jade會使用存在的背景點初始化多項式曲線。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'對話

24、框中'Refine'按鈕或點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)用戶縮放一個沒有插入/擬合的區(qū)域，如果點擊精修按鈕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)性在會聚

25、時峰形應(yīng)該停止，用戶可以多次點擊'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'UnifyVariables'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:電CurrentProfileParameters益RefinementOptions-DEM006.MDIRedPaintPigmentMixture|n|x|I閔電CurrentProfileParameters&RefinementOptions-Z02129.

26、RAW4MK53HB-3CloseISetupIRefineParameterSettingsforProfile#2:VariablestoRefine:兩Height兩2-Theta兩FWHMpShapepSkewLineStyle=|Solid三|FillStyle=|DiagonalCross三|PrintSaveCopvEwportEraseSize8：StrainPlot.IHelpUnifyVariables&Displays:rFWHMI-ShapeI-SkewrFillStyle廠FillColorI-LineStyle-3TIEstimateCrystallites

27、from:広FWHMCBreadth廠HideESDValues廠Centroids->PeakLocations2-Theta|d(A)|Centroid|Height|Area|I髯|Shape|SkewIFWHM|Eire;口13.942(0.005)6.3460(0.0047)13.920544(6)9025(103)11.01.109p0.1490.500(0.006)0116.023(0.10915.5269(0.0749117.2764血76417(7771100.03.271p-0.5500.220(0.063131口16.737(0.004)5.2926(0.0027)

28、16.693734(5)9531(92)12.52.936p0.3050.564(0.005)01口10.420(0.012)4.8126(0.0063)18.389221(5)3481(98)4.62.107p0.1880.662(0.015)0.口21.705(0.052)4.0762(0.0193)21.59240(2)1249(93)1.64.000p0.5851.196(0.071)1.口25.315(0.023)3.5153(0.0062)25.25570(1)1180(43)1.53.773p0.3060.766(0.024)0.口20.296(0.031)3.1513(0.00

29、68)28.21235(2)967(52)1.3O.GOOp0.4180.768(0.050)11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耳Report按鈕或通過選擇vewi|幣晶證&日©peaker。能hRepor恥目錄來引出上述對話輕當(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)一時將相同.用戶可以通過未選中'VariablestoRefine'組內(nèi)的'refinement'項阻止一個峰形變量被精修.用戶可以鍵入新

30、的可精修變量值（也就是,20,高度,形狀,偏斜和半最大值全波）,如果按住Ctrl鍵后點擊想要的縱列標(biāo)題,將出現(xiàn)鍵入數(shù)字的輸入項.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'HideESDValues'項未選中它們估計的標(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)計計算得到,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E

31、SD值比確定的極限值大得多時Jade將在圓括號里顯示一個'?'.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。如果該Area值來源于圖譜中的無定型鼓包,則它估計了樣品中的結(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會自動選取為無定型，進(jìn)行結(jié)晶度估計。形跡列的后綴“p”或“v”表明峰形為Pearson-VII或pseduo-VOigt型。Jade如何

32、通過峰形寬度精修值估計晶粒大小請參考晶粒大小和應(yīng)變分析。注意到個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在前頭的絕對權(quán).然而用戶可以通過點擊'profilereport'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)個體峰形的顯示屬性可以獨(dú)立地賦值時,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'profilereport'對話框中列出當(dāng)前PDF覆蓋圖，如下圖8.8所示：CloseSetupRefinePrintSa

33、veCopyEwportErase令Size&：StrainPlot.Help回2-Thetad(A)|Centroid|Height|Area|%|Shape|Skew|FV.占24.199(0.004)3.6749(0.001324.103482(30)4757(307)14.5O.S17p0.5230.114(0.25.343(0.009)3.5114(0.002425.321600(12)14474(384)44.21.853p0.2280.393(0.27.488(0.001)3.2421(0.000227.4724104(60)32750(550)100.00.981p0.

34、5790.102(0.133.193(0.001)2.6964(0.000233.1041703(31)14770(294)45.11.036p0.4620.115(0.35.665(0.002)2.5153(0.000235.6591194(27)10994(279)33.61.052p0.2170.124(0.36.108(0.001)2.4854(0.000136.1011878(34)13762(286)42.00.985p0.3140.094(0.36.998(0.059)2.4277(0.007436.94932(6)699(199)2.11.800p0.4810.382(0.37

35、.852(0.029)2.3748(0.003537.829106(13)2595(396)7.93.122p0.2080.436(0j4JlT迢越斤亟|EeleaweProfiles|gtripOnePhase|審ColorPhases21-1276>Rutile-Ti02|TotalArea=159017(1741|Area=2.99(0.20Z|Crystallinity=?ResidualErrorofFit=5.91龍22Profile圖8-8PDF覆蓋圖點擊'AssignProfiles'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,Ja

36、de將聯(lián)合當(dāng)前峰形和PDF項.若'ColorPhases'項被選中，Jade也象上述對話框顯示的用顏色列出峰形.用戶可以用'StripOnePhase'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'ReleaseProfiles'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M合，在需要或要求精確的峰參數(shù)時用戶可以很好的利用它們做晶格常數(shù)確定和定量計算這樣的分析。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)這樣的分析工作時將自動應(yīng)用峰形列表，如果此列

37、峰不存在用戶可以通過選擇Analyze|AddProfilestoPeaks'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->PeakLocations'項選定峰頂點（也就是29縱列內(nèi)的項）要好。用戶也可以使用精修峰形建立FWHM曲線和執(zhí)行crystallitesize&strainanalysis，那些是由主目錄'Analyze'or'View|Reports.'下的'FWHMCurvePlot&'Size&StrainPlot'目錄完

38、成。如果你用了JadePlus選項，上述對話框中的'Size&StrainPlot.'按鈕將被激活。用戶可以用MDI文件格式按下'profilefitting'對話框內(nèi)的'Export'按鈕或從'File|Save|RefinedProfilesas*.DIF'目錄把原始圖譜和一個*.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才將輸出個別和全部的峰形。如果用戶將BG改變?yōu)?#39;profile'對話框中的'FixedBackground'選項同樣在縮放窗口內(nèi)沒有

39、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'ZoomWindowDisplay對話框中選定描繪不同圖譜。用戶用'profilefitting'中的'StripKa2'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，用戶用一個多次精確的方式可以消除Ka2峰。用'profilefitting'對話框中的'ReplaceData'按鈕，用戶可以把全精修圖譜替換觀測圖譜達(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ReplaceData&#

40、39;按鈕的文本框項內(nèi)輸入一個5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，用戶也可以在'profilereport'對話框中按住Ctrl鍵后每次用'Erase'按鈕在圖譜內(nèi)消除峰形。一個含有不定形隆起的聚合物圖譜如下圖8.9所示：pohr'm已rjaw2T(0)=0.0(rrl匸匚一口ohh-U.I匚111芒-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，殘留圖譜如下圖8.10所示:2T|：l：l：|=-SCAN：5.0/35.0/0.05/2圖8-10圖8-9

41、中樣品刪除無定型鼓包之后殘留圖譜注意:'profilefitting'和'report'對話窗口是非模態(tài)的一也就是說，當(dāng)與主窗口相合時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'profilereport'對話框。當(dāng)Jade總是記住當(dāng)前峰形擬合參數(shù)時，用戶可以在'profilefitting'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'profilereport對話框中的'Er

42、ase'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陣晶格常數(shù)和約束多項式的峰形函數(shù)來擬合整個圖譜，比像在這兒做的通過精修個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)力的分析一個衍射峰的寬度用它在特殊角度下的FWHM（半高寬）來表征.因為一個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29角的函數(shù)的表征是

43、很有必要的換句話說，得出一個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),因為樣品寬度是可以忽略的.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Ka1峰統(tǒng)計地獲得可信的FWHM值.像Jade用最小二乘法統(tǒng)計高度一樣將由擬合峰的FWHM值的變化作出FWHM曲線注意Jade堅持?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

44、'AddProfilestoPeaks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'ProfileFitting'對話框'PeakListReport'.用戶通過選擇主目錄'Analyze'or'View|Reports.'下的'FWHMCurvePlot'(半峰寬度曲線圖)項就能夠適當(dāng)顯示FWHM拋物線(即就是FWHM=A+B*29+C*29A2).當(dāng)在縮放窗口內(nèi)作出記錄任何

45、紅色點表示的丟棄峰時，Jade將只選擇強(qiáng)峰和無重疊峰來繪制FWHM曲線.圖8.11就是這樣一個例子：匚noaMl-ELlmlLl-LaB6的衍射峰和FWHM曲線的線性寬度_u2圖8-11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(這個選擇與有一個內(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|FWHMCurveofPeaks'菜單中保存曲線.一個新保存的FWHM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)

46、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：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*X/FW(S)*Cos(e),用戶可以從圖譜中任一單峰的樣品寬度FW(S)估計它們的平均大小尺寸.當(dāng)角度是峰值時,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)AD=FWHMAD-FW(I)AD從一個峰的表觀FWHM值來估算樣品寬度,從當(dāng)前FWHM曲線計算出FW(I)時,D稱作反褶積參數(shù)且可以在'Size&StrainPlot'

47、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)該選擇一個與2.0相近的值.若用戶在'profilereport'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峰的FWHM低(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)該選擇不論何時都有可能是一個好處理的峰，并確定FWHM值只是從K«1得到.如若希望驗證由Jade計算得出的晶格尺寸，用戶必須保證F

48、W(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20角度的一個函數(shù)會寬化峰但不同于作用在小晶格上,用戶通過點擊profilereport對話框中的'Size&StrainPlot.'鍵或是從主菜單'Analyze'or'View|Reports.'選擇'Size&StrainPlot.'鍵來應(yīng)用'fittedprofiles'內(nèi)的FWHM值來同時估算晶格尺寸和應(yīng)力.然后Jade通過下面的方程：FW(S)*Cos(0)=K*X/Size+4*Strain*

49、Sin(0),應(yīng)用最小二乘法計算出FW(S)值以此來決定尺寸和應(yīng)力值.注意:在應(yīng)力等于0時公式轉(zhuǎn)化為Scherrer(謝樂)方程，圖8.13就是一個尺寸和應(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坐標(biāo)(0,0

50、).Jade在上圖中應(yīng)用自動掃描，但是如果在上述對話框中檢查'原點(0,0)'項用戶就能夠使坐標(biāo)軸從零點開始上圖中紅色的點表示在最小二乘法中被丟棄的峰形,因為它們距離確定線太遠(yuǎn).用戶可以根據(jù)緊鄰'原點(0,0)'參數(shù)包中的ESD值確立排除閾值.在單個數(shù)據(jù)點的錯誤節(jié)是以什么劃分的?ESD值.通過右擊這些點，用戶可以在圖上消除數(shù)據(jù)點,Jade將會從縮放窗口和'profilereport'對話框的'profile'列表移除周圍的峰形.如果左擊一個點,Jade將在縮放窗口用一個垂直光標(biāo)鑒別峰形.不關(guān)閉(晶格)尺寸和應(yīng)力圖對話框的情況下在縮

51、放窗口中通過峰形指針用戶可以消除峰形，并且Jade將自動更新圖譜.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)變可以使用峰形報告對話框上的PDF重疊和物相相關(guān)性選項完成該操作。在這種情況下，用戶在圖8-13對話框狀態(tài)欄看到的應(yīng)該是當(dāng)前物相ID(而不是AllUnrejectedPeaks(所有沒有被排除的峰)。當(dāng)用戶通過峰形報告對話框或PDF重疊工具欄改變當(dāng)前活動的PDF重疊時，Jade會自動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決定(晶格)尺寸和應(yīng)力.jade5.0分析XRD數(shù)據(jù)基本過程2006-0

52、7-2216:02現(xiàn)在將通過實例初步介紹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別的文件，然后選擇需要分析的數(shù)據(jù)文件，點擊菜單欄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)置扣除背景時的參數(shù)，一般選擇默