图8-7 当前峰形参数和精修选择对话框
用户可以在峰形拟合对话框上用'Report...'按钮或通过选择'View | Reports & Files | Peak Profile Report...' 目录来引出上述对话框. 当用户象FWHM一样统一峰形变量,所有峰形将关于统一的变量有相同的值,它们作为一个单独变量一起精修. 注意:在统一之上的表观FWHM值仅当偏斜变量是统一时将相同. 用户可以通过未选中'Variables to Refine'组内的'refinement'项阻止一个峰形变量被精修. 用户可以键入新的可精修变量值(也就是, 2θ, 高度,形状,偏斜和半最大值全波),如果按住Ctrl键后点击想要的纵列标题, 将出现键入数字的输入项.
如果用户把K?2含入精修中,峰的位置,高度,范围的精修值和I% 仅是对K?1而言的. 如果'Hide ESD Values' 项未选中它们估计的标准背离将在圆括号里显示. 这些 ESD 值通过峰形精修里图谱的统计计算得到,它们在峰形精修收敛里敏感. 换句话说, 如果期望这些数字的置信度用户应该肯定精修已经是适当地收敛. 一种使你自己信服的事实是去reinitialize 或重新插入以及多次精修相同数字的峰形, 观察它们在ESD窗口内是否形成相似的值. 如果峰形变量未被精修或是其ESD 值比确定的极限值大得多时,Jade 将在圆括号里显示一个'?' .
I％值是该衍射峰与列表中面积最大峰相比的相对面积。上述对话框状态栏上的Area％是该衍射峰占列表中所有峰面积之和的百分比。如果该Area值来源于图谱中的无定型鼓包，则它估计了样品中的结晶度百分比，在此假设结晶度与衍射峰总面积成比例。用户可以使用列表中的复选框指明无定型峰，Jade会计算相应的结晶度百分比。用户也可以设置FWHM阈值(默认为3o)，在此阈值之上的峰形Jade会自动选取为无定型，进行结晶度估计。形迹列的后缀“p”或“v”表明峰形为Pearson-VII或pseduo-Voigt型。Jade如何通过峰形宽度精修值估计晶粒大小请参考晶粒大小和应变分析。
注意到个别列划出的峰形是为了插入, 以至于用户如果选择描绘它们就拥有控制哪个在前头的绝对权. 然而用户可以通过点击' profile report '对话框上所需纵列的标题简单地列出重新分类的峰形. 当个体峰形的显示属性可以独立地赋值时,用户关于峰形的填充类型,填充颜色,划线类型可以统一化展示. 如果是在缩放窗口覆盖图中相应的PDF 相,用户也可以在多相图谱里把属于相同的相用同种颜色描绘. Jade 将在'profile report' 对话框中列出当前PDF覆盖图,如下图8.8所示:
图8-8 PDF覆盖图
点击'Assign Profiles' 按钮,根据d-I 线的相似性和缩放窗口用指定颜色描绘属于相同相的峰形, Jade将联合当前峰形和PDF项. 若 'Color Phases' 项被选中, Jade也象上述对话框显示的用颜色列出峰形.用户可以用'Strip One Phase' 按钮消去图谱中某相的峰形, Jade也将从列表中移除峰形. 用户可以用'Release Profiles'按钮或删除PDF 覆盖图来撤消峰形中的相联合.
一旦峰被适当地拟合，在需要或要求精确的峰参数时用户可以很好的利用它们做晶格常数确定和定量计算这样的分析。必须指出在Jade 里用自动峰搜索精修的峰形可以在定位峰中维持单独的一列。当作角度校准，元胞精修和图谱标定指数这样的分析工作时将自动应用峰形列表，如果此列峰不存在用户可以通过选择'Analyze | Add Profiles to Peaks'目录向峰转化和增加峰形。如果这样做，用户可以选定峰的质心比通过上述对话框中'Centroid -> Peak Locations'项选定峰顶点(也就是2??纵列内的项)要好。用户也可以使用精修峰形建立FWHM 曲线和执行crystallite size & strain analysis ，那些是由主目录'Analyze' or 'View | Reports...'下的'FWHM Curve Plot & 'Size & Strain Plot'目录完成。如果你用了Jade Plus选项，上述对话框中的'Size & Strain Plot...' 按钮 将被激活。
用户可以用MDI文件格式按下'profile fitting'对话框内的'Export'按钮或从'File | Save | Refined Profiles as *.DIF' 目录把原始图谱和一个 *.DIF 文件合起来输出精修峰形的轮廓。只有它们在峰形拟合对话框中被检查，Jade才将输出个别和全部的峰形。如果用户将BG改变为'profile'对话框中的'Fixed Background'选项同样在缩放窗口内没有手动的BG曲线那就可以跳过背景曲线的输出。即使被检查和目前显示Jade 也将不会输出不同的图谱。提示: 用户可以从'Zoom Window Display'对话框中选定描绘不同图谱。
用户用'profile fitting'中的'Strip K?? 2'按钮可以在背景移动中祛除K?2峰。如果精修的峰形中含有K?2，用户用一个多次精确的方式可以消除K?2峰。用'profile fitting'对话框中的'Replace Data'按钮,用户可以把全精修图谱替换观测图谱达到像图谱滤波这样的目的. 这样做，通过在相同对话框中紧邻'Replace Data'按钮的文本框项内输入一个δ值可能在精修图谱中引入随意的噪音。当通过早前描述的相位联合可以移除图谱内的多重峰时，用户也可以在'profile report'对话框中按住Ctrl键后每次用'Erase'按钮在图谱内消除峰形。一个含有不定形隆起的聚合物图谱如下图8.9所示：
图8-9有无定型鼓包的聚合物图谱的峰形拟合例子
上图中的不定形隆起(交叉平行线划出的区域)被移除时，残留图谱如下图8.10所示:
图8-10图8-9中样品删除无定型鼓包之后残留图谱
注意：'profile fitting' 和'report' 对话窗口是非模态的—也就是说,当与主窗口相合时用户使它们保持打开状态。如果用户在缩放窗口内用峰形编辑器增加或移除或是修改峰形， Jade将自动地更新'profile report '对话框。当Jade总是记住当前峰形拟合参数时，用户可以在'profile fitting'上保留和重建另外的执行文件。这些执行文件为进行自动图谱处理也将出现在'宏'任务列表栏内。
提示1: 用户通过右击'profile report'对话框中的'Erase'按钮可以消除所有不合适的峰形(也就是在峰的高度中带'(?)'的那些)。
提示 2: 多文档界面的全图谱拟合程序和阴影可以通过精修的点阵晶格常数和约束多项式的峰形函数来拟合整个图谱，比像在这儿做的通过精修个别线条位置和形状要好些。伴有仪器峰形的峰回旋也可以同时确定晶格尺寸和应力大小.
提示 3:用户只要在按住Shift键后每点击一次峰形拟合就可以重复一次执行。
峰宽引起的晶格尺寸和应力的分析
一个衍射峰的宽度用它在特殊??角度下的FWHM(半高宽)来表征. 因为一个峰的表观
半峰宽度是样品宽度FW(S) 和仪器致宽FW(I)的数学结合,用测角仪来获得FW(I)的值作为2? 角的函数的表征是很有必要的.换句话说,得出一个FWHM曲线. 象从NIST640埃硅或LaB6这些不展示重大样品峰宽的标准参考物质中得到一个好的图谱是可以办到的.然后用户可以通过 峰形拟合或自动寻峰来继续决定重大峰的FWHM值. 这些 FWHM 值将代表仪器致宽FW(I), 因为样品宽度是可以忽略的.
即使在自动寻峰中从峰区和其高度可估算FWHM值,这些值却不足够精确用来建立仪器的FWHM 曲线. 要得到更多精确的数据,,用户应该通常拟合峰为K??1峰统计地获得可信的FWHM值.像Jade用最小二乘法统计高度一样将由拟合峰的FWHM值的变化作出FWHM曲线.注意Jade坚持拟合峰为单列. 用户没有必要把它们转化为寻峰列表,分析目录下的'Add Profiles to Peaks'程序就是为了作出FWHM曲线. 如果两列表都在，则Jade只使用简要列表.如果选择峰列表,用户应该在寻峰前移K?2.为怎样加入峰的特征和为审查由自动寻峰估算的FWHM 值请分别参照'Profile Fitting'对话框'Peak List Report '.
用户通过选择主目录'Analyze' or 'View | Reports...'下的'FWHM Curve Plot'(半峰宽度曲线图)项就能够适当显示FWHM抛物线(即就是FWHM=A+B*2?+C*2?^2).当在缩放窗口内作出记录任何红色点表示的丢弃峰时,Jade 将只选择强峰和无重叠峰来绘制FWHM 曲线. 图8.11就是这样一个例子:
图8-11 LaB6的衍射峰和FWHM曲线的线性宽度
若拟合峰形来自多相且在缩放窗口中有PDF卡片, Jade 将选择那些只与主PDF 卡片中d-I 线匹配的峰形来建立FWHM 曲线(这个选择与有一个内部标准的角度校准相类似).用户通过profile/peak列表移除峰就可以从定位曲线中排除更多峰,并且从'File | Save | FWHM Curve of Peaks'菜单中保存曲线.一个新保存的FWHM曲线将出现在用户参数对话框的仪器栏内并被选择作为随后晶格尺寸和应力分析的当前仪器的FWHM 曲线.如上所阐明的,用户可以观察图8.12用户参数对话框仪器栏上的FWHM 曲线的绘制:
图8-12 FWHM 曲线的绘制
如果样品晶体(像水晶的施主)是自由晶格应力的,根据Scherrer公式:
晶格尺寸 = K * ? / FW(S) * Cos(?? ),
用户可以从图谱中任一单峰的样品宽度FW(S) 估计它们的平均大小尺寸.
当角度是峰值时,K就是晶格常数的形状因子,它是能够在用户参数对话框Misc 栏显示的. Jade应用公式FW(S)^D=FWHM^D-FW(I)^D从一个峰的表观FWHM值来估算样品宽度,从当前FWHM曲线计算出FW(I)时,D 称作反褶积参数且可以在'Size & Strain Plot'对话框中1.0-2.0范围内 (默认值是2.0)任意取值, 下面的图8.13就是这样. 如果峰形形状是高斯分布多于洛伦兹分布用户应该选择一个与2.0相近的值.若用户在'profile report' 对话框 中选择整数倍宽度来估算晶格尺寸,那就应该把D取值接近于1.0.
Jade有三种方式来获得一个峰的FWHM值: (1)自动寻峰, (2)峰绘制, (3) 峰形拟合。 三种估算晶格尺寸的方法(1),(2)和(3)都是从同一个峰估算因此能够获得较高把握的准确度. 用户应该选择不论何时都有可能是一个好处理的峰， 并确定FWHM值只是从K?1得到. 如若希望验证由Jade计算得出的晶格尺寸,用户必须保证FW(S) 值全部转化为单轴辐射,因此假定晶胞波长为晶格尺寸.
如果样品中存在物质的晶格应力,它作为2?角度的一个函数会宽化峰但不同于作用在小晶格上,用户通过点击profile report 对话框中的'Size & Strain Plot...'键或是从主菜单'Analyze' or 'View | Reports...'选择'Size & Strain Plot...'键来应用'fitted profiles' 内的FWHM值来同时估算晶格尺寸和应力.然后Jade通过下面的方程:
FW(S)*Cos(?)=K*?/Size+4*Strain*Sin(?), 应用最小二乘法计算出FW(S) 值以此来决定尺寸和应力值.
注意:在应力等于0时公式转化为Scherrer（谢乐）方程,图8.13就是一个尺寸和应力大小的例子: