一、X射線衍射譜圖中包含什么信息?
1)衍射峰的位置
這方面的信息主要用于物相的鑒定、晶胞參數的精修、殘余應力的測量。
2)衍射峰的峰高或者面積,我們稱之為強度
這方面的信息主要用于物相的含量、結晶度以及織構的計算。
3)衍射峰的形狀,我們稱為線形
這方面的信息又包括兩個方面。其一是衍射峰的寬度,我們可以用來計算亞晶尺寸的大小(常被稱為晶粒大小)和微觀應變的計算。另一個則是線的形狀,主要是指峰形是否對稱,這方面用來計算位錯、層錯等。不過,后者做的人少,研究也不是很完全,因此應用不是很廣泛。
二、什么是物相衍射強度?
強度表示為每秒的計數(Count per second,cps),一個物相總是有多個衍射峰,而且由于衍射角不同、多重因子不同、結構因子不同等因素,一個物相的不同衍射峰的高度是不相同的,當然,衍射峰的面積也會不同。
一般說一個物相的衍射強度不是指在掃描范圍(2θ)內全部衍射峰的強度,而是指其最高的那個衍射峰的高度或者面積。當用高度來表示衍射強度時,可以稱為線強度,而用面積來表示強度時稱為積分強度。當然,沒有哪一本書上這么死地規定一個物相的衍射強度。因此,也沒有一本書上象這樣詳細地來說明一個物相的衍射強度到底是什么。
上面的說法僅是常用的方法,也是RIR值定義的方法。那么,能不能有別的方法來定義一個物相的衍射強度呢?當然可以,比如,你想使用某個物相的次強線的高度來作為該物相的衍射強度也未嘗不可。但是,有一點你要明白。定量分析的計算式中的RIR值的定義也要跟著變,不能再使用最強峰的峰高來與剛玉的最強線峰高之比了。能不能用某一個掃描范圍內一個物相全部或部分衍射峰的高度(或面積)之和來表示這個物相的衍射強度呢?當然可以,不過,同樣地,RIR值的定義也要跟著變。
三、PDF卡片上該選RIR值?
關于K值,還有一個很讓人困惑的問題。PDF卡片從1938年由J.D.Hanawalt開始發起制作,至今多少年沒有算過。不過,今天已有多少卡片倒是大概知道,26萬之余。
早期制作的卡片上沒有RIR值,最近卡片上一般都標有這個數據。但是,26萬張卡片并非26種不同的物相。實際的情況是,一種物相有多張不同的PDF卡片與之對應。比如MgZn2這種物相,它只有一種結構,但是,對應的卡片有5張之多。除2張早期的卡片上沒有標RIR值外,另外3張上標有3個不同的RIR值。這就是讓人困惑的問題。我該選哪張卡片上的數據呢?實際上,它們的差別不是很大,分別是3.41,3.43,3.52。隨便選哪一張上的數據,對計算結果影響都不是很大。因為方法本身就是“半定量”的。不過,我還是不能教唆大家隨便。
我認為,我們把這3張卡片都找出來,查看3張卡片上的衍射線與我們實測的衍射線對應情況,對應得最好的,包括強度大小匹配和衍射角的對應,就是我們要找的。至于為什么會出現這種情況。還是因為它們的結構不同。有的卡片數據是實測出來的。有的人測得的數據可靠(卡片上標記為*),有的人測出來的不可靠,有的卡片是計算出來的(卡片上標記為C)。各人用的計算方法或者測量工具不同,當然就會得到不同的結果。也或者各人得到的物相途徑不同,它們在結構上存在某些微小的差別,當然RIR值也會不同。
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