(1)分析试样的相组成:
(2)采用Jade计算主相的晶粒尺寸、晶胞参数,操作步骤及结果如下:
在完成(1)中的物相检索后,(已扣除背底和平滑),对图像进行全谱拟合,观察拟合效果,因为需要求的是主相即Li4Ti5O12相的晶粒
尺寸与晶胞参数。所以在TiO2的两个峰处按下右键,去除对TiO2的
拟合。Report→Size&Strain Plot→Size Only,得到晶粒尺寸为468Å。 FW(S)*Cos(Theta)1.819* Fit Size Only: XS(?) = 468 (3), Strain(%) = 0.0, ESD of Fit = 0.00046, LC = -0.7340.0000.000Sin(Theta)0.600 在物相检索完成后,在主相Li4Ti4O12前打勾,并返回主界面。Options→Cell Refinement进行精修,得到主相晶胞参数如下图a=b=c=8.37545,α=β=γ=90°。
(3)利用Jade将.raw的数据文件导出并存为.txt格式→Excel转换另存为.csv格式→Cmpr转换为.gsas,进行峰的拟合并得出仪器参数→EXPGUI进行结构精修。(此步骤中的所有文件存在同一个文件下,且不要出现汉字命名。) Excel中的操作:
读取.txt文件,删除数据第一行。选择“数据”→“分列”→“文件另存为.csv” Cmpr中的操作:
1Read(选择正确的数据格式,并读取.csv文件)→Write(选择○
相应的数据格式,存储位置选在前述文件所在的文件夹),点击Write Selected Datasets存为.gsas文件→Fit,对选中的峰用“P”选中,可以在框中看到相应的峰的位置→Set Range to Fit,进行峰的拟合,注意观察GOF值,使之最小。所有的峰都拟合完成。→FitWidths,Select peak list选择peaklist 1,将蓝点与
红点交叉的位置去除掉(在相应的框中打勾)→Fit Profile,即可得到相应的仪器参数值。
只能选择8个峰。
EXPGUI中的操作:
设置文件名(禁止出现中文)→Read→Creat→Set→LS Controls中的Number of Cycles可设为3→Phase→Add Phase,加入两相的数据,为.cif格式的文件(Add→Continue→Add Atoms)→Histogram
(Add New Histogram→导入衍射谱数据文件.gsas→导入仪器参数文件.ins→修改仪器参数文件中的U、V、W、X、Y数值,Save)→Edit Background(修改函数为type1)→Profile中的type改为2→powpref→genles,开始精修,livepolt可以观察拟合程度的好坏。 精修顺序:背景函数和标度因子(Scalling)→峰形参数(U、V、W等)→zero、shift和晶胞参数→结构参数(Phase)。
尚未精修的拟合曲线如图所示:
进行下列结果的精修:
注:Scale Factor与Phase Fractions不同时选中
背景函数的精修:
结构参数的精修:
峰形参数的精修:
扣除背底:
精修后的拟合曲线如图所示:
精修评判因子:
其中Rp与wRp已达到理想值,即wRp<0.09,Rp<0.06,但X2的值一直降不下去。
晶胞参数:
原子占位:
相含量:
精修之后的计算结果为:
1晶胞参数:Li4Ti5O12:a=b=c=8.363507,α=β=γ=90° ○
TiO2:a=b=4.600719,c=3.629271,α=β=γ=90°
2原子占位:已在图中标出。 ○
3相含量(wt.)○:Li4Ti5O12=77.05%
TiO2=22.95%
(4)利用Jade得到的晶胞参数为8.37545 x 8.37545 x 8.37545,利用GSAS得到的晶胞参数为8.363507 x 8.363507 x 8.363507,二者的值相近,但又存在一定的偏差。由于此次GSAS精修中的CHI值较高,所以有一定的误差,但是一般来说,GSAS精修得到的数据比Jade更可靠。要利用Jade做精修需要步进扫描,0.02°,5s以上。且在Jade软件的操作中,只是简单的进行了Cell Refinement,精修的因子不如GSAS多,最终的结果也会偏离实际值较多。Jade要进行结构精修时,先通过标准样品的测量,校正仪器精度,然后通过被测样品的峰位进行晶胞参数的修正。
(由于本次拟合条件不太好,所以各类数据与实际值会出现一定的偏差。)
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