[ZnCO3+SiO2.raw]350003-0774> Smithsonite - ZnCO365-0466> Quartz low - SiO230002500Intensity(Counts)200015001000500010203040506070802-Theta(° XRD衍射分析谱 Smithsonite - Zn(CO3) Quartz low, dauphinee-twinned - SiO2 97.8 (10.4)%2.2 (0.2)%Wt%Quantitative Analysis from Profile-Fitted Peaks 定量分析 USER: Administrator JADE: Quantitative Analysis from Profile-Fitted Peaks DATE: Monday, Nov 15, 2010 11:29a FILE: [ZnCO3+SiO2.raw] SCAN: 10.0/80.0/0.02/.15(sec), Cu(40kV,250mA), I(max)=3443, 11-19-08 14:49 PROC: [New Quantitative Analysis] Phase ID (2) Chemical RIR 6 Dx MAC LAC Formula Smithsonite Zn(CO3) 4.17 4.11 #L 1 1 4.434 2.635 I%-I(r) 0.0 0.0 36.28 34.45 {Area} 30560(1491) 692(65) 160.9 90.8 {Height} 2132(71) 88(5) Quartz low, SiO2 dauphinee-twinned Wt% Wt(n)% Vol(n)% 96.3 (14.2) 3.7 (0.5) 97.8 97.8 (10.4) (10.4) 2.2 (0.2) 分析结果： 物相名称 拟合强度 RIR值 4.17 4.11 质量分数(wt%) 98.0 2.3 2.2 (0.2) Zn(CO3) 30560(1491) SiO2 692(65) 五、分析与讨论 分析衍射强度与样品的哪些因素有关： 1.合金样品的厚度，表面形貌。试片装上样品台后其平面必须能与衍射仪轴重合，与聚焦圆相切。 2.粉末样品的颗粒大小。粉末必须足够细小才能满足试样受光照体积中晶粒的取向是完全机遇的，并抑制由于晶癖带来的择优取向。 3.样品本身处理工艺造成的的影响，包括形成固溶强化，织构等对衍射强度的影响。 绝热法定量分析的特点： 绝热法是在K值法的基础上提出。即不与系统以外发生关系。用试样中的某一个相作标准物质。 特点：（1）不需要向试样中掺入内标物质，减少实测工作麻烦；（2）既适用于粉末试样，也适用于整体试样；（3）不能测定含未知相的多相混合试样。 7 实验三 精确测量点阵常数（晶胞精修） 一、实验目的： 1.掌握精确测量合金点阵常数的实验方法及数据处理方法。 2.熟悉晶体结构参数精密化的原理与方法。 3.了解X射线衍射法测量点阵常数的实验误差来源。 二、实验原理： 晶胞参数的计算： 晶胞参数需由已知指标的晶面间距来计算，对立方晶系: dhkl?a?? 222222h?k?l2sin(?)h?k?l 晶胞参数的误差: 由上式可知，晶胞参数的误差来源于对晶面间距d的测量误差，即衍射角的测量误差： ?d????cot? d 上式表明，相同衍射角测量误差对d引起的误差随衍射角增大而减小 晶胞参数的系统误差: 系统误差主要是仪器本身的零点不准，样品表面状态引起的误差。这些误差可通过校正来消除。 晶胞参数的精确测量方法: 用标准物质校准仪器误差，如在样品粉末中加标准Si来校准谱线的衍射角。外推法精确计算点阵常数。根据衍射角与面间距误差的关系，将衍射角外推到180°时，衍射角位置引起的误差为0。 结构精修： 用一定的峰形函数对实验数据进行拟合，使两者的误差达到最小。 全谱拟合: Retiveld提出，采用一定的峰形函数对实验数据拟合，通过不断调整峰形函数和结构参数，使计算值一步一步地逼近实验值，直到两者的差值R最小。 R?wi(Yoi?Yci)2 式中 wi——权重因子，wi=1/Yi Yoi,Yci——步进扫描第i步的实测强度和计算强度 使R值最小的过程就是图谱拟合过程。通过修正晶体结构参数，使拟合函数和由晶体结构计算出来的峰形函数吻合，就是晶体结构参数精密化过程。 ? 三、操作步骤 (1)打开样品文件，并鉴定出物相（Al）。 (2)按下按钮，软件对图谱进行函数拟合。 8 (3)拟合过程中，观察R（拟合误差）的变化直到R值不再变小。 (4)单击option菜单下的，重复步骤[2]，反复拟合几次，命令，弹出精修对话框。 (5)观察精胞参数的原始值为4.0497,按下Refine按钮，进行结构精修 (6)保存精修结果为Al-Zn-Mg-1.abc。 四、实验结果 XRD衍射分析谱 Aluminum - Al Magnesium Zinc - MgZn2 89.7 (31.7).3 (3.6)%Quantitative Analysis from Profile-Fitted Peaks定量分析 Wt% 精胞参数报告 9 USER: Administrator JADE: Cell Refinement Report DATE: Wednesday, Nov 17, 2010 09:09a FILE: [Al-Zn-Mg-1.raw] SCAN: 15.0/80.0/0.02/.15(sec), Cu(40kV,250mA), I(max)=12616, 03-31-06 06:26 PEAK: 45-pts/Parabolic Filter, Threshold=3.0, Cutoff=0.1%, BG=3/1.0, Peak-Top=Summit NOTE: Intensity = Counts, 2T(0)=0.0(deg), Wavelength to Compute d-Spacing = 1.54056? (Cu/K-alpha1) Cell Type = Cubic, Fm-3m (225) Initial Cell = 4.0494 x 4.0494 x 4.0494 <90.0 x 90.0 x 90.0> Refined Cell = 4.06082(0.000793) [] Vol= 66.96 A^3, Density(c)= 2.6761 (Chemical Formula =Al, Z=4.0) Two-Theta Error Window = 0.3(deg), Zero Offset = 0.0(deg), Displacement = 0.0(deg) ESD of Fit = 0.0209(deg), |Delta 2-Theta| = 0.0171(deg), |Delta d| = 0.00053(?), F(4) = 58.4(4) Intensity Weighting = Sqrt(I%), Two-Theta Range = 15.0/80.0(deg), (x) Outlier Rejection at 2.0 sigmas 2T(cor) = 2T(obs) - Zero Offset - Displacement (cal=Calculated, obs=Observed, cor=Corrected) (h k l) 2T(cal) 2T(cor) 2T(obs) Delta d(cal) d(cor) d(obs) Del-d ? (1 1 1) 38.361 38.353 38.353 0.008 2.3445 2.3450 2.3450 -0.0005 (2 0 0) 44.590 44.566 44.566 0.023 2.0304 2.0314 2.0314 -0.0010 (2 2 0) 64.893 64.914 64.914 -0.021 1.4357 1.4353 1.4353 0.0004 (3 1 1) 77.970 77.986 77.986 -0.016 1.2244 1.2242 1.2242 0.0002 从报告上可以得出： 样品包含Al和MgZn2。 其中Al%=89.7%，MgZn2%=10.3% 样品晶胞类型为Cubic, Fm-3m (225)，晶胞点阵常数4.0608，体积为Vol= 66.96 A^3 五、分析与讨论 分析点阵常数精确测量的误差来源及消除办法 不能利用外推函数消除的误差，包括： a) 测角仪机械零点的调整误差：精确测定点阵常数前需要精细调整0°2θ角位置 b) 计数测量系统之后的误差：选用步进扫描测量方法或对同一试样进行顺时针和逆时针双向扫描取平均值的方法。 c) 温度校正：将实测温度下测定的点阵常数换算成标准温度下的点阵常数值。 利用外推函数可以消除（或部分消除）的误差： a）平板式样的误差 b）试样表面离轴误差 c)轴向发散误差 10