聯系我時，請告知來自化工儀器網
400-875-1717轉866
400-875-1717轉866
馬爾文帕納科強大的XRD數據分析軟件Highscore（Plus）可基于兩種通用原理，通過四種不同的方法實現結晶度分析，用戶可根據標樣情況、樣品特性、依據標準等不同情況選擇適合自己的結晶度分析方法。
本文將介紹基于另一種原理——Rietveld全譜擬合的定量計算的兩種分析方法，分別是：內標法和外標法。
我們在上篇中介紹了給予全倒易空間X射線散射守恒原理的兩種計算結晶度的分析方法。下篇中，我們將講到另一種基本原理：Rietveld全譜擬合的定量計算，并介紹基于這種原理的另外兩種計算結晶度的分析方法。
通用原理二
Rietveld全譜圖擬合的定量計算方法
在一個可能含有非晶樣品的混合物中，某物相i的含量絕對值可通過儀器常數K將物相含量計算統一到絕對尺度上的絕對定量方法進行計算，公式為：
Weighti [%] = Scalei * (ZMV)i * μsample / K
其中：
Scalei：混合物中第i種物相的標度因子；Z:物相i的每個晶胞中含有的化學式數；
M: 物相i的相對分子質量；
V：物相i的單個晶胞體積。
μsample：樣品的質量吸收系數；
K：儀器強度常數，這個常數只與當前的儀器狀態與測試條件有關
而常規的Rieveld全譜圖擬合無標定量分析中，定量計算采用不考慮非晶物相的存在，將所有結晶物相總和歸一化為100%進行計算的相對定量方法，計算公式為：
Weighti [%] = (Scale* ZMV)i /Σp(Scale * ZMV)p
下文中的第三、四種方法（內標法、外標法）均是基于Rietveld全譜圖擬合得到各物相的標度因子Scalei 并一句上述公式進行定量計算，通過內標物含量或儀器常數K得出各結晶相含量絕對值，最終由100%各結晶相含量綜合，得到非晶相含量，從而計算結晶度。
03丨內標法
內標法是通過摻入已知量的結晶度100%的純物質內標樣S，通過Rietveld無標定量得各結晶物相的相對含量，并通過已知的內標物含量將各結晶物相相對含量統一到絕對尺度上，得到各結晶物相的絕對含量，從而計算剩余的非晶物相含量與結晶度的分析方法。添加的內標物可以是任何已知結構信息的100%結晶物質，不需要與待測樣成分一致。該方法適用于方便混入內標物的樣品，并且可用于有樣品熒光產生的樣品（如樣品含有大量Fe、Co元素）的分析。
內標法計算結晶度原理如下圖（Si內標添加量為17%）：
應用示例：
樣品：LFP生產過程中混合料
測試方法：樣品中加入25%硅粉做內標
分析結果：
如圖所示，通過內標法分析過程，得各結晶物相絕對含量、非晶相含量36.3%與結晶度63.7%。
04丨外標法
外標法通過與標樣相同的測試條件下測試100%結晶度的外標樣，通過Rietveld擬合計算得到儀器強度常數K值，并將K值帶入到待測樣的Rietveld擬合模型中得到待測樣各結晶物相的絕對含量，從而得出待測樣結晶度的分析方法。
與內標法類似，外標樣同樣可以是任何已知結構信息的100%結晶物質，不需要與待測樣成分一致。外標法可用于不方便混入內標物的樣品（如固體樣品或不方便混入內標的粉末），但是不可用于有明顯樣品熒光產生的樣品（如樣品含有大量Fe、Co元素的情況）。
外標法的原理：理論上，對于純晶相物質（可能為純物質或者混合物）來說，同種配置和測量條件下，測得的儀器強度常數數值K是一樣的。通過使用結晶度100%的外標標定K，應用這個被標定的k因子分析待測樣數據，會使待測樣Rietveld精修所得各結晶相含量達到一個絕對尺度，而不再是默認的總和100%。這個待測樣結晶相總含量與100%的差值就是非晶含量。
應用示例：
氧化亞硅負極材料混合物結晶度的測定
外標樣：硅粉，Rietveld擬合后得到其k值標定待測樣
待測樣：帶入外標k值Rietveld擬合后得到各結晶物相的絕對含量及非晶含量。
綜上所述，Highscore軟件可進行適用于應用不同原理、各種不同樣品情況下的結晶度分析，用戶可依據自己的實際情況和分析需求方便地進行結晶度計算。
粉末衍射軟件模塊
HighScore系列粉末衍射軟件用于從您的疏松粉末和粉末壓片及其他多晶樣品中提取所有物相信息。
■HighScore 軟件：適用于物相鑒定等應用的全譜圖方法
HighScore 是適用于物相鑒定、半定量物相分析、譜圖處理、全譜擬合等的理想軟件。該軟件包含許多支持功能，用于顯示、操縱和評估衍射數據。HighScore 可以處理所有 馬爾文帕納科 XRD 數據格式以及其他供應商提供的大多數衍射譜圖。
■HighScore Plus 軟件：面向晶體學分析等應用的理想工具
HighScore軟件被不斷開發創新，在Plus選件5.1版本中增加了多項新功能：
智能批處理，包括流程圖布局中的決策步驟和循環
通過模型自動優化和圖形報告，加快 PLSR 模型生成速度
增加了 t-SNE 簇分析方法和繪圖（與保留最大差異的 PCA 分析相比，保留局部相鄰關系）
支持劍橋結構數據庫 2020 版
■Search-Match參考數據庫
通過 X 射線衍射執行物相鑒定時，需要將未知測量數據與已知參考數據進行比較。此類參考數據通常從一個或多個數據庫提取。該比較過程通常也稱為Search-Match。
■RoboRiet軟件：針對工業流程控制進行自動Rietveld精修
RoboRiet 是對 Rietveld 方法及峰形擬合的特殊“僅執行"實施，適用于 XRD 物相定量、非結晶定量等等。它專為生產地點的“黑箱"操作而設計，安裝要求極低。公司的中心實驗室或馬爾文帕納科應用人員可以使用 HighScore Plus 來開發定量解決方案。
微信掃一掃
訪問手機端