一種XRD半定量分析

半定量分析步驟1物相檢索1.1打開(kāi)HighScore軟件，讀入需要分析的文件選擇菜單“File”菜單下的“Open”命令，即打開(kāi)一個(gè)讀入文件的對(duì)話框。工具“”具有同樣的功能。［2］在文件名上雙擊，這個(gè)文件就被“讀入”到主窗口并顯示出來(lái)。gXsPertHichScore一[LCO-ZGCL3000-A(ZCL406108)]~^|FileEditViewTreat世entReferencegaiternsArL^ysieReportsToolsgustomizeWindowHelpjwa|厲回①|(zhì)毘o昌町?鈕?gXsPertHichScore一[LCO-ZGCL3000-A(ZCL406108)]~^|FileEditViewTreat世entReferencegaiternsArL^ysieReportsToolsgustomizeWindowHelpjwa|厲回①|(zhì)毘o昌町?鈕?$.FileEditViewTreatmentReferenceFaiternsFos.[n2Th.]:茴I(lǐng)小I山「田I岡程如”囤弓血I龍”CountsLCOfGCL勿l?Ai：ZCL4DE「1l卑iCounts:<}Tonez-22500-■1UUUOJ2500-CH20 30 40 50 60 70 80Position[,:2Theta]憾Iplin辟極］3D&困2DR甌匚沏片址陽(yáng)』A「山浮已R畫(huà)肓7丸己ditionQ.Graphic■■in □廠i .-in cn 匚:門(mén) 7n 口門(mén)1■---UUIll：322500-inuuo-25000-”汀砂|拯超左血矍叢茴I(lǐng)雁酌血Noobjectselected.^1Default^]IdeAllIdeCom匡]IdeMln固MmorMinerals凸PrintldeAllT| gT|^|^' [|址|巴|螞”1.2檢索物相、［1］剔除K峰2

TreatmentFieferenceFatternsDetermineBacikgrourLd.*DeleBackgrcimtiiS?=L±-ckFeakz,^brFitTrufilp? _一 確定普底 刪除背底 5■峰TreatmentFieferenceFatternsDetermineBacikgrourLd.*DeleBackgrcimtiiS?=L±-ckFeakz,^brFitTrufilp? _一 確定普底 刪除背底 5■峰 形擬和MabDelet2C：alcul：itcdFrofilStripK-Alpha2…. Smooth..&AdjusttjAnckur..L■田rim11w 「-MergeSc：iri^ 刪除計(jì)算的峰形 剝離K-Alpha2 圖形平滑處理 ^正 夾住范圍■插入峰狡準(zhǔn)到指定的文件合并文件示對(duì)話框：點(diǎn)擊stripK，然后點(diǎn)擊replace,操作完成。[2]確定背景、2點(diǎn)擊菜單欄Treatment—Determinebackground出現(xiàn)下圖所示對(duì)話框：determineBackground-[Untitled]手動(dòng)的方式比較麻煩。如果試樣非晶成分較多，會(huì)在20-30°之間形成一個(gè)非晶包，自動(dòng)的方式一般會(huì)剔除這個(gè)非晶包，使用者需要注意。⑶點(diǎn)擊“IdeAll。CpS403Jtill7UbIJPosition[°2Theta]寤BJi"卅區(qū)加&云遼』函冋麻|Ana沁丄畫(huà)PnL-ounls225Q0-CpS403Jtill7UbIJPosition[°2Theta]寤BJi"卅區(qū)加&云遼』函冋麻|Ana沁丄畫(huà)PnL-ounls225Q0-10000-250016080lAdditianO'Grauhi口 一：33 40LuftIdsAllnPIdeCoii*—j\IdtMin. MinorMinerols翌jl戸応血七工弘股1〒P(yáng)h.QEG-IIl回ID-ifv丁H —］空配世圧I凰I仝■卷”區(qū)弧貶］畫(huà)邨”檢索結(jié)果如下:[4]選定合適的卡片 /檢索后，系統(tǒng)會(huì)將備選相的卡片列在備選相窗口里。一般備選相中會(huì)有很多張卡片待選。系統(tǒng)將卡片和實(shí)測(cè)衍射譜進(jìn)行對(duì)比，并根據(jù)其符合的程度不同給每一張卡片打分，分?jǐn)?shù)高者列在最前面。此時(shí)操作者再根據(jù)對(duì)試樣信息的掌握加以甄選。如果對(duì)試樣的信息一無(wú)所知，僅憑得分高低進(jìn)行判斷，出錯(cuò)的幾率是很高的。也就是說(shuō)，最終的評(píng)判要由人來(lái)完成，而不是機(jī)器。當(dāng)我們選出第一相后，如果系統(tǒng)在Autoresidue（命令菜單為：View—ToolbarsTpatterntoolbas—autoresidiue）狀態(tài)下就會(huì)自動(dòng)把剩余的殘譜重新進(jìn)行比對(duì)、打分和排序，方便我們更快的找出第二相、第三相。1g凹出巴?歲 2GU.也巴.A巴型:二Li^ipj00-052-066521Lithium匚3batIr...00-025-013319Calciumlidiun...01-075-106219Ironboride03-065-652519Manganese-a...19KiobijmPhosp...00-035-052d19Theophrastite,....00-008-03田1818^lumriunrUrani...LiFe01CcCa2lrO4Fe2B00-052-066521Lithium匚3batIr...00-025-013319Calciumlidiun...01-075-106219Ironboride03-065-652519Manganese-a...19KiobijmPhosp...00-035-052d19Theophrastite,....00-008-03田1818^lumriunrUrani...LiFe01CcCa2lrO4Fe2BTi3Tc27kNb2PC(NuHg][CdMeAI2U03-065-0793所示的ToolsiRefierencecode即可進(jìn)入［者點(diǎn)擊命令菜單:下界面：在彈出的對(duì)話框里輸入已知的PDF卡號(hào)，再點(diǎn)擊對(duì)話框里的“Load”即可。注意：（1）主圖下方有一個(gè)pattern的按鈕

AddiiipnalGraphics, ,一 '一. . . .在文件剛打開(kāi)的時(shí)候是灰色的，當(dāng)有卡片選出時(shí)，該按鈕被激活。按下該按鈕，仔細(xì)觀察實(shí)測(cè)峰和卡片。如果在實(shí)測(cè)峰里找不到卡片上的最強(qiáng)峰(100%),無(wú)論次強(qiáng)峰對(duì)應(yīng)多么好，都認(rèn)為試樣中沒(méi)有該卡片上標(biāo)定的物相。(2)分析結(jié)束后要保存為*.Caf格式，只有該格式才能保存以上操作所有信息。2半定量分析2.1半定量分析原理從1978年開(kāi)始，ICDD發(fā)表的PDF卡片上開(kāi)始附加有RIR值，它是按樣品重量與一AlO按1：1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)混合后，測(cè)量樣品最強(qiáng)峰的積分強(qiáng)度與剛玉最強(qiáng)峰的積分強(qiáng)度比，如式2-1所示：2-1RIR=I/1i i col其中，h和Icol分別為物相i和參考物a-AlO的最強(qiáng)峰2 3

的積分強(qiáng)度。根據(jù)“絕熱法”原理。如果一個(gè)系統(tǒng)中存在N相，其中第i相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以由各個(gè)物相的RIR值給出，如式2-2I1】：”I/RIRiWi-芳Ii/RIRii-12-2由于影響XRD強(qiáng)度的因素很多，因而RIR值的測(cè)定也受到合金的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成以及實(shí)驗(yàn)條件的影響；晶粒的大小、第三組元固溶引起的化學(xué)成分改變和粉末顆粒度等因素都會(huì)影響RIR值，而且各物相的衍射峰的峰形、峰寬都不相同，因而利用RIR值只能做半定量分析。對(duì)于精掃且具有很好的峰形結(jié)構(gòu)的XRD譜線，定量相分析得到的相含量相對(duì)誤差可以控制在5%左右;對(duì)于物相鑒定用連續(xù)掃描譜線，半定量分析的物相含量相對(duì)誤差一般在5%~10%之間［2】。2.2半定量分析步驟2.2.1查看物相標(biāo)準(zhǔn)卡片確定物相RIR值物相分析完成后,選定物相窗口中的某一組分i選項(xiàng)雙擊。ListsPane /PatternListScanListPeakListAnchorScarwataQuantificationAccepted!Pattern: Tf Q htNo.VisibleR<CodeCompoundNameC卜101-003-0578Calcite匚201-089-3057PyritE紗門(mén)F300-041-0586Ankerite匚401-074-1737CopperIronSulfide匚即出現(xiàn)卡片窗口，卡片中的RIR值即為組分i的參

uamma{):2.713C7.546.003.212.713C7.546.003.21RIR:Subfiles日ndQu日l(shuí)iSubfiles:InorganicSubfiles:MineralPharmaceutical注意：由于種種原因同一個(gè)相可能有很多張卡片，而這些卡片所給出的RIR值不盡相同。操作者再選擇卡片時(shí)應(yīng)注意以下標(biāo)準(zhǔn)[3]:[1]選擇質(zhì)量標(biāo)識(shí)為S的卡片（質(zhì)量標(biāo)識(shí)在卡片Quality項(xiàng)顯示），它可信程度也很高，也經(jīng)常被引用;再次為I;隨后是CoQuality:Calculated(C)選擇卡片號(hào)比較大的，如80或90開(kāi)頭的卡片。這些卡片制做的年代比較晚，手段先進(jìn)，可信程度相對(duì)較高。最后還可以對(duì)多張卡片的RIR值進(jìn)行綜合的考慮。比如求個(gè)平均值，看哪一張卡片的RIR最接近平均值就用哪一張。但一般不要用最高或最低的RIR卡片參與求平均值。有些卡片沒(méi)有RIR值，這個(gè)時(shí)候就不能用這個(gè)方法了。如果實(shí)在需要，就自己查閱一下相關(guān)的文獻(xiàn)資料找到一個(gè)RIR,或者自己動(dòng)手求出RIR。做法也很簡(jiǎn)單：用純的、結(jié)晶好的本相和剛玉（一aio）混勻研磨、掃描，然后計(jì)算各自最強(qiáng)峰的強(qiáng)度，得出RIRo⑸特別的是剛玉（一aio）的RIR值一定要選1o2 32.2.2物相最強(qiáng)峰積分強(qiáng)度確定[1]査看物相標(biāo)準(zhǔn)卡片確定物相最強(qiáng)峰出現(xiàn)角度。

按上節(jié)所述方法打開(kāi)物相標(biāo)準(zhǔn)卡片。在PEAKLIST（峰列表）一欄找到I%（相對(duì)峰強(qiáng)度）為100的峰的出現(xiàn)角度（26角）。如下圖所示：PeaklistPeaklistNo.hk1d[A]zTheta[deg]I住]10123.3533523.0609.9送1043.0345529.410100.030062.3421531.451上?y41102.4943535.97613.951132.2341139.41317.562022.0940143.16714.970241.3269247.1266.4■S01■S1.9116047.52713.591161.-S747543.52019.4[2]在列表上尋找物相最強(qiáng)峰在選定物相窗口單擊peaklist按鈕，出現(xiàn)譜圖所有峰列表。PanePatternListScanListPeakListAnchorScanDataQuantificationNo.Pos.P2Th.]FWHMP...Areacalc.Assignment23.05930.19630.000026.63160.19630.000029.43350.196S0.000030.78800.24600.000033.27300.59040.000036.01310.24600.000037.21510.24600.000039.47210.29520.0000.-in口n加匚;jnnrinri根據(jù)卡片上查得的最強(qiáng)峰26角，在峰列表中選擇角度最接近的峰為此物相衍射最強(qiáng)峰。⑶單峰擬合點(diǎn)擊命令菜單Viewfsetmanualrange出現(xiàn)以下界

通過(guò)在startpos項(xiàng)輸入起始角度，在Endpos輸入終止角度，將最強(qiáng)峰單獨(dú)選擇出來(lái)。也可以在譜圖上直點(diǎn)擊命令菜單TreatmentTFitprofile進(jìn)行單峰擬合，或者在譜圖上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇Fitprofile。[4]記錄積分強(qiáng)度積，記錄下積分Area(cts*°2Th?)欄目下找到最強(qiáng)強(qiáng)度Ho積，記錄下積分PatternListScanListPeakListAnchorScanDataQuantificationNo.Pos.["2Th.JArea[ctsK<-2Th.]FWHMr?Areacalc.123.059344.020.19600.000026.631616.510.19630.0000329.4056618.350.22110.000029.48030.22110.0000注意：(1)若同一物相的幾個(gè)強(qiáng)峰角度接近造成峰位重疊，擬合后要仔細(xì)觀察圖譜檢查是否漏峰。如果漏峰需要手動(dòng)插峰。單擊命令菜單TreatmentTInsertpeak或者在主窗口單擊鼠標(biāo)右鍵選擇Insertpeak,在漏峰位置單擊鼠標(biāo)補(bǔ)峰。然后再次擬合記錄最強(qiáng)峰面積。