中科大MS-第四章Reflex模塊的初步應(yīng)用.ppt

第四章 Reflex 模塊的初步應(yīng)用,本章要求： 能運(yùn)用Material Studio進(jìn)行X-射線衍射圖的處理、解析與精修,Reflex模塊 模擬衍射、確定晶體結(jié)構(gòu)，解析衍射數(shù)據(jù)。Jade?,a. 輸入結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生衍射圖譜,操作：對(duì)比上述不同設(shè)置對(duì)衍射圖的影響。熟悉圖形的放大，移動(dòng)，還原操作,鼠標(biāo)左鍵,峰 型,Gaussian Lorentz Mod.Lorentz#1 Mod.Lorentz#2 Pseudo-Voigt Pearson VII Thompson-Cox-Hastings David Voigt Approx. Tomandl pseudo-Voigt,各種峰型的可變參數(shù)列表,Stressd值變化 Crystallinte size倒點(diǎn)陣陣點(diǎn)大小的變化,只考慮儀器展寬,操作：對(duì)比不同的峰型,樣品對(duì)峰型的影響,溫度的影響,操作：熟悉各種參數(shù)對(duì)峰型，強(qiáng)度等的影響。,輸入ExamplesReflexExperimental DataPhilips Mixture.rd 輸入ExamplesReflexExperimental Datafin31.xcd 練習(xí)操作,c、XRD圖的指標(biāo)化(indexing),確定真實(shí)峰位,確定材料所屬的晶系,輸入一張XRD圖譜，練習(xí)操作,補(bǔ)充練習(xí)，Gateway的控制 AccelrysMaterials Studio 4.3etcGateway gwauthentication.bat gwrestartservice.bat gwtransport.bat gwusers.bat,編輯 AccelrysMaterials Studio 4.3etcGatewayconfigtemplatesconfigurationsconfallow.conf IP控制 :18888 或http:/localhost:18888,gwrestartservice.bat 重啟gateway看變化,/fuzp/course/,2/temp/material studio,設(shè)置還原,XRD圖的指標(biāo)化(續(xù)),Fin31,輸入fin31的衍射數(shù)據(jù)并扣除背底噪音,建立空表格以手動(dòng)輸入峰位,練習(xí)操作并輸入數(shù)據(jù),16.82 21.84 22.89 25.81 28.08 29.04 31.86 32.20 33.04 34.08 35.58 39.26 39.98 42.16 43.84 46.82 48.22 49.52,放大操作：R+鼠標(biāo)左鍵 選擇放大區(qū)域,導(dǎo)入fin31的結(jié)構(gòu)，并與index得到的結(jié)構(gòu)對(duì)比,實(shí)時(shí)查看結(jié)構(gòu)變化對(duì)衍射的影響,打開(kāi)fin31.xsd產(chǎn)生衍射，并選上monitor diffraction,window close all,選取某個(gè)原子，Alt+Shift+右鍵進(jìn)行移動(dòng)，觀察衍射圖變化。也可右鍵選取fragment，同樣進(jìn)行操作，觀察變化。,輸入另一種材料比如indigo_a，可以切換材料進(jìn)行衍射圖的切換,用X-Cell來(lái)進(jìn)行指標(biāo)化,X-Cell uses an extinction-specific dichotomy procedure to perform an exhaustive search of parameter space, to establish a complete list of all possible indexing solutions. Unlike DICVOL91, X-Cell allows for a certain number of impurity peaks among the experimentally observed reflections. The zero point shift of the diffraction pattern is determined as part of the search procedure. Systematic absences are explicitly taken into account and parameter space is searched in such a way that the number of observed diffraction peaks within the angular range being considered is gradually increased. This approach guarantees that the correct solution is found quickly if a high quality powder diffraction pattern is available. Regardless of whether or not a promising unit cell has already been found, the algorithm continues to search larger and larger portions of parameter space until the search is complete or until it is interrupted by the user. Demanding problems can be solved by running the algorithm for an extended period of time on a fast server. X-Cell has a significantly higher success rate than DICVOL91 , TREOR90 and ITO15 combined.,選擇用于指標(biāo)化的衍射峰：,盡量低角度衍射峰：峰強(qiáng)，重疊少 避免用可疑峰（雜峰會(huì)大大提高運(yùn)算量），弱峰 原則上選取20-25個(gè)衍射峰即可,輸入NPHU的衍射 扣除背底（it=300） 放大8.2o處的峰， 估計(jì)半高全寬 FWHM0.2o,X-Cell指標(biāo)化,Maximum number of calculated peaks = Number of observed peaks / detection level.,Create Cell然后重命名,通過(guò)Refine對(duì)比結(jié)果：,選上零點(diǎn)優(yōu)化,對(duì)C2重做優(yōu)化,練習(xí)指標(biāo)化及精修過(guò)程,無(wú)機(jī)物的精修,輸入ak100的結(jié)構(gòu)和衍射圖,Reflex powder refineSetupNumber of cycles = 2,Reflex typeRietveld,練習(xí)精修操作，改變精修方案重復(fù)精修,Rietveld精修中的結(jié)構(gòu)自由度,可以刪除所定義的group,Tips for successful refinement 經(jīng)常保存你用于精修的參數(shù)。 如果精修結(jié)果很差，請(qǐng)確認(rèn)選擇了正確的衍射波長(zhǎng)和精修數(shù)據(jù)（Exp. Data）. 不同的參數(shù)組合有可能得到近似的精修結(jié)果。特別是有關(guān)峰型和峰寬的參數(shù)。因此結(jié)果不具有唯一性。改變精修的初始參數(shù)，有可能得到更低的Rwp. Rwp 的值不具有絕對(duì)意義. 如果只需確定晶格常數(shù)(lattice)和峰型(profile)，Pawley精修相對(duì)簡(jiǎn)單. 通常情況下，背底的精修可以用缺省值. 一般的，建議同時(shí)精修峰型(profile)和晶格常數(shù)(lattice)，有時(shí)候精修晶格常數(shù)前須精修line shift。 晶格常數(shù)和line shift corrections 對(duì)峰位置的影響方式類似，所以不建議同時(shí)精修兩者。,如果起始嘗試的晶格產(chǎn)生的衍射與實(shí)驗(yàn)圖相差很遠(yuǎn)，則晶格常數(shù)或零點(diǎn)需要比較大的改動(dòng)，但這只是在模擬峰型與實(shí)驗(yàn)峰型相近的時(shí)候可行。如果上述方法精修失敗，可以考慮增加W，直到峰型相近，然后再選擇U, V, W進(jìn)行精修。 如果實(shí)驗(yàn)圖的峰非常銳（比如同步輻射上得到的衍射譜），減小峰寬參數(shù)的初始值是比較有效的方法，前提是晶格常數(shù)已經(jīng)知道得比較準(zhǔn)確。 樣品展寬（尺寸和應(yīng)變）和儀器展寬對(duì)峰寬的影響相似，所以不建議同時(shí)精修兩者，否則結(jié)果會(huì)難預(yù)料。 要避免儀器展寬的影響，可以設(shè)U=V=0, W很小（比如10-6）。 如果精修過(guò)程中參數(shù)沒(méi)什么變化，可以嘗試改變初始值再作精修，如果回到原來(lái)的值，就可以認(rèn)為是比較合適的參數(shù)。,操作：任選一張衍射圖，進(jìn)行指標(biāo)化，并精修,確定結(jié)晶性,不同的晶相混合，晶體+非晶, 混合晶相+非晶比例？,衍射譜的來(lái)源：晶體, 非晶, 背底噪音,精確的相分析需要預(yù)先知道各純相的衍射,兩種方法： 背底扣除方法 相分析方法,輸入所有的lactose,保存項(xiàng)目，關(guān)閉所有窗口,背底扣除方法,20%？,相分析方法,選擇某一組分，進(jìn)行操作，放大譜圖，對(duì)比不同方法的差別,定量相分析(QPA):,建立空文件夾，重命名為QPA，輸入混合物衍射譜和 Acetohexamide_FormA、Acetohexamide_FormB、Al2O3的結(jié)構(gòu) /Examples/Reflex/Experimental Data/Acetohexamide_Mixture.xcd Examples/Reflex/Structures/ Structures/metal-oxides/Al2O3.msi,Powder Refinement Rietveld, Stucture, 設(shè)定精修的結(jié)構(gòu)自由度,設(shè)定所有都不可變（自由度為零）,點(diǎn)選單個(gè)原子右鍵 Select fragment Create motion group from selected atoms button,對(duì)Acetohexamide_FormB做同樣操作,對(duì)Al2O3做相似操作,保存并關(guān)閉所有窗口，選Powder Refinement角度范圍選擇到70.001。選上U, V, W, Na, Nb, backgroud,Reflex P