【文章內(nèi)容簡介】 ak)簡單尋峰是一種在相鄰的衍射點(diǎn)中尋找極大點(diǎn)的尋峰方式。優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡單，只要輸入尋峰點(diǎn)數(shù)和一個(gè)相對(duì)強(qiáng)度。這種算法在尋找不存在嚴(yán)重重疊的峰時(shí)很有用，而且得出的衍射峰面積和半高寬也最為準(zhǔn)確，但不能尋到處于肩膀上的峰。在尋峰控制窗口中選定或輸入尋峰點(diǎn)數(shù)(SelectPoints)和強(qiáng)度限制(IntensityLimit%)后即可尋峰。強(qiáng)度限制是指相對(duì)于衍射圖中最強(qiáng)峰的相對(duì)強(qiáng)度，低于該強(qiáng)度的峰被程序忽略。尋到的峰太多，可以增加尋峰點(diǎn)數(shù)和強(qiáng)度限制值。反之，則可以減小尋峰點(diǎn)數(shù)和強(qiáng)度限制。(2ndDerivative)利用二階導(dǎo)數(shù)尋峰是比較常用的一種尋峰方式。它的工作原理是在峰位置上二階導(dǎo)數(shù)出現(xiàn)極小值。這種方式是我們推薦使用的尋峰方式。利用二階導(dǎo)數(shù)尋峰除了要設(shè)定尋峰點(diǎn)數(shù)和強(qiáng)度限制外，還有一個(gè)二階導(dǎo)數(shù)限制(DerivativeLimit％)。二階導(dǎo)數(shù)限制值越大，尋到的峰越少。其它操作于前述簡單尋峰方式相同。(Test)這是我們參照國外一些最新的算法自編的試驗(yàn)性的尋峰方法。它是根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)的變化趨勢同時(shí)考慮數(shù)據(jù)噪聲水平確定峰位的。這種尋峰方式對(duì)處于肩膀上的峰也不敏感。我們以后還要改進(jìn)這一算法。嘗試尋峰需要選定或輸入的控制參數(shù)共有三個(gè)，強(qiáng)度限制，面積限制(Arealimit%)和噪聲因子(Noisefactor)。這三個(gè)參數(shù)的值越大，尋到的峰越少?？梢赃m當(dāng)調(diào)節(jié)輸入?yún)?shù)值來達(dá)到滿意的尋峰效果。(NewTest)這是我們參照卷積尋峰算法自編的零卷積尋峰方法。它的工作原理是設(shè)計(jì)一個(gè)離散函數(shù)，使得該離散函數(shù)與衍射數(shù)據(jù)的卷積在無峰處為零或小于零，而在峰位卷積為一個(gè)局部極大值。零卷積尋峰需要選定或輸入的控制參數(shù)共有三個(gè)，尋峰點(diǎn)數(shù)，強(qiáng)度限制和面積限制。強(qiáng)度限制和面積限制這兩個(gè)參數(shù)的值越大，尋到的峰越少。尋峰點(diǎn)數(shù)的選擇請(qǐng)參照2.。(ManualPick)先用鼠標(biāo)單擊工具條中的圖形放大按鈕，選定圖形放大功能，然后用鼠標(biāo)選定局部放大范圍。手動(dòng)尋峰可以在局部或全部衍射角度范圍內(nèi)進(jìn)行。方法是在待選定區(qū)域左上方按下鼠標(biāo)，然后拉動(dòng)鼠標(biāo)(Drag)至待選定區(qū)域的右下方，放開鼠標(biāo)按鈕。程序彈出圖形(ZoomPlot)放大窗口,并顯示出該局部的放大圖形。從圖形放大窗口的任務(wù)菜單中用鼠標(biāo)選擇加峰減峰(Add/RemovePeak)一項(xiàng)。隨后可在各衍射峰的峰頂處用鼠標(biāo)點(diǎn)擊，程序在峰頂上加一個(gè)豎線作為標(biāo)記。如果在標(biāo)記處再用鼠標(biāo)點(diǎn)擊，就能去除該標(biāo)記對(duì)應(yīng)的衍射峰。完成后按結(jié)束按鈕即可完成手動(dòng)尋峰。隨后的操作同以上所述。(衍射儀零點(diǎn)、樣品偏心誤差校正等)在多年使用粉末衍射儀的經(jīng)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)零點(diǎn)漂移是經(jīng)常發(fā)生和影響最大的系統(tǒng)誤差。，其基本原理是根據(jù)線對(duì)之間的角度差值基本上與2q角度的零點(diǎn)誤差無關(guān)，而其它角度產(chǎn)生的象差也在近鄰雙線以相同方式偏移，從而線對(duì)間的角度差值的誤差要小于每條單線的角度誤差。從單個(gè)線對(duì)計(jì)算的晶面間距的精度可以達(dá)到1：104，這對(duì)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)足夠，從而可以避免精密測定中要求的復(fù)雜的角度絕對(duì)測量。我國郭常霖教授曾把線對(duì)法推廣到三斜晶系。以往的線對(duì)法主要目的是精修晶格參數(shù)，應(yīng)用線對(duì)法必須事先已經(jīng)知道衍射指標(biāo)，在衍射圖未指標(biāo)化前不能使用。由于儀器磨損和齒輪間隙等機(jī)械問題，以及零點(diǎn)調(diào)整失誤， 甚至更大的誤差。而在衍射圖指標(biāo)化時(shí)一般要求2q角度最 以內(nèi)，所以有必要在指標(biāo)化前就能對(duì)零點(diǎn)漂移有所校正。為了這一目的，我們發(fā)展了只依賴于晶面間距比值的線對(duì)法。因?yàn)榧词乖谥笜?biāo)化前，在大多數(shù)情況下都能比較容易地找到d值成一定比例的線對(duì)。這是根據(jù)對(duì)所有晶系，都存在如下關(guān)系：dhkl=mdh39。k39。l39。如果(h39。=mh,k39。=mk,l39。=ml,m為整數(shù))(1)根據(jù)Bragg公式：l=2dsinq(2)可以寫出：dsinq=d39。sinq39?；騧*sinq=sinq39。(3)假定其它誤差相對(duì)零點(diǎn)漂移很小，可以忽略，我們可以寫出：q=qo+qz,q39。=q39。o+qz(4)(式中qo,q39。o分別為q和q39。的觀察值，qz表示q角零點(diǎn)漂移)把(4)代入(3)，可以推得根據(jù)晶面間距比值m和線對(duì)的衍射角觀察值qo,q39。o計(jì)算零點(diǎn)漂移的公式：2qz=2Arctan[(Sinq39。mSinq)/(mCosqCosq39。)](5)利用零點(diǎn)漂移的線對(duì)法計(jì)算公式(5),不但可以校正已知晶體結(jié)構(gòu)衍射圖的零點(diǎn)漂移，而且也能在未知晶體結(jié)構(gòu)時(shí)對(duì)零點(diǎn)漂移進(jìn)行校正?？梢宰C明利用(5)式計(jì)算得出的零點(diǎn)誤差的最大絕對(duì)誤差與測角讀數(shù)誤差相近。類似以上的推導(dǎo)，我們也可以推得樣品偏心誤差的線對(duì)法校正公式。利用PowderX程序作零點(diǎn)誤差和樣品偏心誤差的校正非常方便。程序運(yùn)行時(shí)，在計(jì)算(Calculation)菜單中選計(jì)算零點(diǎn)漂移或樣品偏心，就打開了相應(yīng)的誤差校正控制窗口。在零點(diǎn)誤差校正控制窗口內(nèi)，可以進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)零點(diǎn)漂移校正。手動(dòng)校正時(shí)，需要在手動(dòng)(Manual)欄內(nèi)第一個(gè)文本框中輸入線對(duì)中對(duì)應(yīng)于晶面間距d值較大的(d1)衍射角2q1，在第二個(gè)文本框中輸入線對(duì)中對(duì)應(yīng)于晶面間距d值較小的(d2)衍射角2q2,在第三個(gè)文本框中輸入比例系數(shù)m(m=d1/d2，m一般為整數(shù))。隨后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊手動(dòng)欄內(nèi)的計(jì)算(Calculate)按鈕，計(jì)算得出的零點(diǎn)漂移值就顯示在欄內(nèi)第4個(gè)文本框內(nèi)。自動(dòng)零點(diǎn)誤差校正必須在尋峰完成以后才能進(jìn)行。在零點(diǎn)誤差校正控制窗口的自動(dòng)(Automatic)欄內(nèi)第一個(gè)文本框中輸入可能的最大零點(diǎn)漂移值，然后鼠標(biāo)點(diǎn)擊計(jì)算偏移命令按鈕，得出的零點(diǎn)偏移值就出現(xiàn)在其下方的文本框內(nèi)。完成零點(diǎn)偏移計(jì)算以后，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊零點(diǎn)誤差校正控制窗口右下角的實(shí)行校正(MakeCorrection)命令按鈕，程序就能把所有數(shù)據(jù)點(diǎn)和峰位都作零點(diǎn)校正。樣品偏心誤差校正只有自動(dòng)模式，也必須在尋峰完成以后才能進(jìn)行。在樣品偏心誤差校正控制窗口右上角的文本框內(nèi)，輸入衍射儀測角器半徑(以mm為單位)中，在自動(dòng)欄內(nèi)第一個(gè)文本框內(nèi)，輸入可能的樣品偏心量的最大值，隨后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊計(jì)算按鈕，程序?qū)⒂?jì)算所得的樣品偏心量顯示在相應(yīng)的文本框內(nèi)。完成樣品偏心計(jì)算以后，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊控制窗口右下角的實(shí)行校正(MakeCorrection)命令按鈕，程序就能把所有峰位都作樣品偏心校正。與零點(diǎn)校正不同的是樣品偏心校正只對(duì)衍射峰位進(jìn)行，對(duì)衍射數(shù)據(jù)點(diǎn)的角度不作改動(dòng)。提示：一般情況下，零點(diǎn)偏移或樣品偏心誤差中有一項(xiàng)是主要的，只要校正其中一項(xiàng)就能得到很好結(jié)果，比如未經(jīng)校正時(shí)不能指標(biāo)化時(shí)，經(jīng)過校正就能順利地指標(biāo)化。 其它系統(tǒng)誤差的校正在計(jì)算(Calculation)菜單中選計(jì)算象差校正(AberrationCorrections)，就打開了其它系統(tǒng)誤差校正控制窗口。在這個(gè)窗口內(nèi)，只要輸入了相應(yīng)誤差計(jì)算所需的參數(shù)，就可以對(duì)以下幾種系統(tǒng)誤差進(jìn)行單獨(dú)或同時(shí)校正：(1).平板樣品(2).軸向發(fā)散(3).樣品透明(4).樣品偏心用鼠標(biāo)在控制窗口中點(diǎn)擊相應(yīng)欄目中的可選按鈕，選擇那些項(xiàng)目需要校正，輸入相應(yīng)的參數(shù)，最后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊控制窗口右上方的實(shí)行校正按鈕，程序就能把所有峰位都作已選定的各種系統(tǒng)誤差校正。這些校正也只對(duì)衍射峰位進(jìn)行，對(duì)衍射數(shù)據(jù)不作改動(dòng)。注意這里的樣品偏心校正是假定已知樣品偏心值時(shí)所作的校正，偏心誤差線對(duì)法自動(dòng)校正有所區(qū)別。(Treor90)在指標(biāo)化(Indexing)菜單中選Treor，就進(jìn)入指標(biāo)化控制窗口。該窗口有兩個(gè)主菜單，文件菜單(File)和開始(Start)菜單。在文件菜單下可選擇三種指標(biāo)化文件的獲得方式：使用當(dāng)前尋峰結(jié)果，使用已有指標(biāo)化文件和手動(dòng)編輯新文件。使用當(dāng)前尋峰結(jié)果必須在尋峰完成以后進(jìn)行，程序會(huì)自動(dòng)利用尋峰結(jié)果中的前40個(gè)衍射峰形成指標(biāo)化文件，并且在一個(gè)文本編輯窗口顯示自動(dòng)生成的指標(biāo)化文件內(nèi)容。用戶可以對(duì)該文件進(jìn)行適當(dāng)修改，然后保存文件。指標(biāo)化文件的格式請(qǐng)參照連機(jī)幫助。把鼠標(biāo)點(diǎn)擊指標(biāo)化控制窗口的標(biāo)題欄，然后按下F1鍵就能得到有關(guān)的連機(jī)幫助。指標(biāo)化控制文件輸入和編輯完成以后，在開始菜單中選VBTreor90或FortranTreor90就啟動(dòng)指標(biāo)化程序。如果使用VBTreor90，程序運(yùn)行時(shí)不需要用戶輸入，運(yùn)行過程在指標(biāo)化控制窗口中顯示，指標(biāo)化結(jié)果會(huì)顯示在一個(gè)文本編輯窗口中。利用這一文本窗口，用戶也可以打印指標(biāo)化結(jié)果。如果使用FortranTreor90，目錄內(nèi)，而且運(yùn)行時(shí)用戶還必須在DOS窗口中輸入三個(gè)文件名：指標(biāo)化輸入文件名，指標(biāo)化結(jié)果文件名和簡縮指標(biāo)化結(jié)果文件名。(dhkl)在指標(biāo)化(Indexing)菜單中選Dhkl，就進(jìn)入由晶格參數(shù)計(jì)算衍射角度和晶面間距的Dhkl控制窗口。在Dhkl控制窗口輸入樣品名稱、晶格參數(shù)、起始角和中止角，選定對(duì)稱類型、點(diǎn)陣形式和所用射線波長后，用鼠標(biāo)單擊計(jì)算(Calculate)命令按鈕，程序就把計(jì)算結(jié)果顯示在一個(gè)文本編輯窗口內(nèi)。如果要把計(jì)算結(jié)果和輸入衍射數(shù)據(jù)的尋峰結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，可以在Dhkl控制窗口右下角的峰位匹配欄內(nèi)的文本框中輸入匹配容許的角度誤差，然后用鼠標(biāo)單擊峰位匹配(MatchingPeaks)命令按鈕，程序會(huì)列出所有實(shí)驗(yàn)衍射峰位置和衍射峰強(qiáng)度，并且和Dhkl計(jì)算中匹配的峰位都給出相應(yīng)的晶面指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)和計(jì)算峰位以及它們的差值，晶面間距的實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值。這種匹配計(jì)算在處理多相樣品數(shù)據(jù)需要剔除雜峰時(shí)非常實(shí)用，能大大減輕人工查找的麻煩。提示：一次計(jì)算的衍射峰數(shù)目在1000條以上時(shí)，需要分段計(jì)算，即適當(dāng)選取衍射角度范圍使得在每段范圍內(nèi)的衍射峰不多于1000條。(Lazy)用PowderX作已知晶體結(jié)構(gòu)的粉末衍射圖模擬計(jì)算也很方便。只要在圖譜(Pattern)菜單中選Lazy，就進(jìn)入由Lazy計(jì)算控制窗口。在該窗口中設(shè)有兩個(gè)命令按鈕，一個(gè)用于編輯Lazy輸入文件()，一個(gè)用于執(zhí)行程序。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊編輯Lazy文件按鈕，程序彈出一個(gè)文本編輯窗口用來編輯輸入文件。Lazy輸入文件的格式請(qǐng)參照連機(jī)幫助。把鼠標(biāo)點(diǎn)擊Lazy控制窗口的標(biāo)題欄，然后按下F1鍵就能得到有關(guān)的連機(jī)幫助。編輯完成后保存輸入文件，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊執(zhí)行Lazy命令按鈕，程序就把計(jì)算結(jié)果顯示在一個(gè)文本編輯窗口內(nèi)。提示：為了正確調(diào)用Lazy計(jì)算的動(dòng)態(tài)連接庫，使用PowderX當(dāng)前版本時(shí)，輸入控制文.PowderX運(yùn)行時(shí)，在主程序窗口的左上方有一個(gè)工具條，條中從左至右排列著10個(gè)常用的快捷命令按鈕。它們需用鼠標(biāo)點(diǎn)擊選擇(按鈕凹