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四种超简单的模拟XRD衍射谱方法

 测试获得某个样品的XRD衍射谱后,很多时候都需要给出该材料的一个模拟衍射谱,以证明该材料合成物相的正确性。MS可以,但是安装还要破解,简单方法不香吗?这里给出四种简单方法来模拟衍射谱。



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Powderpat



有CIF最好,如果没有,在文献中能找到空间群 ,晶胞参数和原子信息即可,手动输入保存就好。Fullprof自带的powderpat模块,不仅可以模拟常见的衍射谱;还可以模拟不同晶粒尺寸下的衍射谱;可以模拟多种背地。现在我们就来看看具体怎么使用。

1.1 打开界面如下所示。

1.2 参数设置。参数说明如下:(参数说明顺序 从上到下,从左到右)


  1. 标题。这里随意,输入样品名或时间均可;
  2. 空间群和晶胞参数。空间群填写如下:“F m -3 m”,中间有空格;晶胞参数正常填写即可;
  3. 原子数目、类型、坐标及占有率。参考CIF文件按照类目一一输入即可。
  4. 波长。同步辐射选取X-Ray,输入波长即可;如Cu靶:1.54056
  5. 峰型参数。控制衍射峰的峰型,值越小,衍射峰越窄;如:0.02 -0.02 0.02 0.1;(如果输入的是仪器的UVW,峰宽等均来自于样品)
  6. 模拟衍射谱范围及步长。如:5 0.02 120
  7. 晶粒尺寸。单位为 Å
  8. 不同晶粒尺寸模拟的衍射数据实例。(Å)



2. Vesta


Vesta是一款处理晶体结构的强大软件可以构建计算模型,将传统的晶体结构变为低对称性的P-1型结构等等。在模拟衍射数据方面也很强大,支持模拟数据导出,进行作图。

2.1 导入CIF,直接拖入即可。主界面默认显示该结构的球棍模型;

2.2 Utilities — Powder Diffraction Pattern
点击进入该界面,Condition 选择波长,强度大小;图中给的是Cu靶的Ka1和Ka2两个波长,强度比值为2;可以更改任意衍射波长
随后,Calculate 即可。
2.3 File – Export Data,保存模拟数据及hkl – d数据,作图即可。

3. Diamond



Diamond是一款晶体结构可视化的软件其定位如下:
• create high-quality pictures for a presentation or publication
• understand the construction principles of the structure
• visualize the construction principles in various ways
     除了其构建晶体模型的硬实力外,也支持对晶体结构进行衍射谱模拟。支持模拟数据导出,进行作图。

3.1 导入CIF,直接拖入即可。主界面默认显示该结构的球棍模型;红色框内为晶胞参数和结构参数。

3.2  Powder Pattern(右上角绿色框),点击即可出现衍射图谱。
下面我们对其各个区域进行说明。

3.2.1 点击进入该界面,Condition 选择波长,强度大小;图中给的是Cu靶的Ka1和Ka2两个波长,强度比值为2;可以更改任意衍射波长;随后,Calculate 即可。

3.2.2 右击衍射数据区,保存模拟数据,默认保存2theta-I强度数据。

4. Fullprof



Fullprof当然可以,是一个全能的软件,操作和精修基本一致,有兴趣的可以去看之前的推文,差别只在于:
这里修改为衍射谱计算模式就行了支持导入导出,可进行作图,不再进行赘述。
 研之成理




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