パターンX線回折フィッティング

Nov 25 2020

実験的な粉末XRDスペクトルがあり、どれが正しいかを知らないまま多くの計算構造があるとすると、粉末XRDスペクトルをシミュレートするにはどうすればよいですか?どの構造が最も可能性が高いかを判断したら、粉末XRDを使用して構造の格子定数をさらに洗練できますか?

回答

7 Camps Nov 25 2020 at 18:26

同じ投稿に2つの異なる質問があります。

粉末XRDスペクトルをシミュレートするにはどうすればよいですか?

XRDスペクトルをシミュレートするには、この回答を使用できます https://mattermodeling.stackexchange.com/a/146/24。

粉末XRDを使用して、構造の格子定数をさらに洗練することはできますか?

簡単な答え:はい。

長い答え:フィッティングプロセスまたは改良のために、一連の開始構造は必要ありません。粉末回折パターンから結晶パラメータを取得するための成功した方法の1つは、リートベルト法です。

この方法では、必要な開始構造は1つだけです。次に、ソフトウェアが理論パターンを生成し(最初の質問のように)、メソッドは最小二乗アプローチを使用して、理論パターンを実験パターンに改良/適合させます。ここでいくつかのパラメータが変更されます。このプロセスは、収束するまで数回繰り返されます。性能指数(以下を参照)が悪い場合は、セットの別の構造を開始として使用できます。

適合されるパラメーターはいくつかあり、構造を説明するためにさらに使用できます。

  • バックグラウンドパラメータ:通常1〜12個のパラメータ。
  • サンプルの変位:サンプルの透明度、およびゼロシフト補正。(ピーク位置を移動)
  • 複数のピーク形状パラメータ。
  • FWHMパラメーター:すなわちCagliotiパラメーター(セクション3.1.2を参照)
  • 非対称パラメーター(FCJパラメーター)
  • ユニットセルの寸法
  • 現在の各相について、結晶系/システムに応じて、1〜6個のパラメーター(a、b、c、α、β、γ)。
  • 優先配向、場合によっては吸収、多孔性、および吸光係数。これらは各相で独立している可能性があります。
  • スケールファクター(各フェーズ)
  • 結晶モデル内のすべての独立した原子の位置パラメータ(通常、原子あたり0〜3)。
  • 母集団パラメータ
  • 原子によるサイト位置の占有。
  • 原子変位パラメータ
  • 等方性および異方性(温度)パラメーター。

フィットの品質を示すフィットの品質(性能指数)を測定するパラメーターは次のとおりです。

  • プロファイル残差(信頼性因子)
  • 加重プロファイル残差
  • ブラッグ残差
  • 予想されるプロファイルの残差
  • 適合度

最後に、ここでは、Fullprof Suite(このタスクに最適なソフトウェアの1つ)を使用したリートベルト解析に関するチュートリアルを表示できます。