白金会员
已认证
马尔文帕纳科强大的XRD数据分析软件Highscore（Plus）可基于两种通用原理，通过四种不同的方法实现结晶度分析，用户可根据标样情况、样品特性、依据标准等不同情况选择适合自己的结晶度分析方法。
本文将介绍基于另一种原理——Rietveld全谱拟合的定量计算的两种分析方法，分别是：内标法和外标法。
我们在上篇中介绍了给予全倒易空间X射线散射守恒原理的两种计算结晶度的分析方法。下篇中，我们将讲到另一种基本原理：Rietveld全谱拟合的定量计算，并介绍基于这种原理的另外两种计算结晶度的分析方法。 通用原理二 Rietveld全谱图拟合的定量计算方法 在一个可能含有非晶样品的混合物中，某物相i的含量绝对值可通过仪器常数K将物相含量计算统一到绝对尺度上的绝对定量方法进行计算，公式为： Weighti [%] = Scalei * (ZMV)i * μsample / K 其中： Scalei：混合物中第i种物相的标度因子；Z:物相i的每个晶胞中含有的化学式数； M: 物相i的相对分子质量； V：物相i的单个晶胞体积。 μsample：样品的质量吸收系数； K：仪器强度常数，这个常数只与当前的仪器状态与测试条件有关 而常规的Rieveld全谱图拟合无标定量分析中，定量计算采用不考虑非晶物相的存在，将所有结晶物相总和归一化为100%进行计算的相对定量方法，计算公式为： Weighti [%] = (Scale* ZMV)i /Σp(Scale * ZMV)p 下文中的第三、四种方法（内标法、外标法）均是基于Rietveld全谱图拟合得到各物相的标度因子Scalei 并一句上述公式进行定量计算，通过内标物含量或仪器常数K得出各结晶相含量绝对值，最终由100%各结晶相含量综合，得到非晶相含量，从而计算结晶度。 03丨内标法
内标法是通过掺入已知量的结晶度100%的纯物质内标样S，通过Rietveld无标定量得各结晶物相的相对含量，并通过已知的内标物含量将各结晶物相相对含量统一到绝对尺度上，得到各结晶物相的绝对含量，从而计算剩余的非晶物相含量与结晶度的分析方法。添加的内标物可以是任何已知结构信息的100%结晶物质，不需要与待测样成分一致。该方法适用于方便混入内标物的样品，并且可用于有样品荧光产生的样品（如样品含有大量Fe、Co元素）的分析。 内标法计算结晶度原理如下图（Si内标添加量为17%）： 应用示例： 样品：LFP生产过程中混合料 测试方法：样品中加入25%硅粉做内标 分析结果： 如图所示，通过内标法分析过程，得各结晶物相绝对含量、非晶相含量36.3%与结晶度63.7%。 04丨外标法 外标法通过与标样相同的测试条件下测试100%结晶度的外标样，通过Rietveld拟合计算得到仪器强度常数K值，并将K值带入到待测样的Rietveld拟合模型中得到待测样各结晶物相的绝对含量，从而得出待测样结晶度的分析方法。 与内标法类似，外标样同样可以是任何已知结构信息的100%结晶物质，不需要与待测样成分一致。外标法可用于不方便混入内标物的样品（如固体样品或不方便混入内标的粉末），但是不可用于有明显样品荧光产生的样品（如样品含有大量Fe、Co元素的情况）。 外标法的原理：理论上，对于纯晶相物质（可能为纯物质或者混合物）来说，同种配置和测量条件下，测得的仪器强度常数数值K是一样的。通过使用结晶度100%的外标标定K，应用这个被标定的k因子分析待测样数据，会使待测样Rietveld精修所得各结晶相含量达到一个绝对尺度，而不再是默认的总和100%。这个待测样结晶相总含量与100%的差值就是非晶含量。 应用示例： 氧化亚硅负极材料混合物结晶度的测定 外标样：硅粉，Rietveld拟合后得到其k值标定待测样 待测样：带入外标k值Rietveld拟合后得到各结晶物相的绝对含量及非晶含量。 综上所述，Highscore软件可进行适用于应用不同原理、各种不同样品情况下的结晶度分析，用户可依据自己的实际情况和分析需求方便地进行结晶度计算。
粉末衍射软件模块
HighScore系列粉末衍射软件用于从您的疏松粉末和粉末压片及其他多晶样品中提取所有物相信息。
■HighScore 软件：适用于物相鉴定等应用的全谱图方法 HighScore 是适用于物相鉴定、半定量物相分析、谱图处理、全谱拟合等的理想软件。该软件包含许多支持功能，用于显示、操纵和评估衍射数据。HighScore 可以处理所有 马尔文帕纳科 XRD 数据格式以及其他供应商提供的大多数衍射谱图。 ■HighScore Plus 软件：面向晶体学分析等应用的理想工具 HighScore软件被不断开发创新，在Plus选件5.1版本中增加了多项新功能： 智能批处理，包括流程图布局中的决策步骤和循环 通过模型自动优化和图形报告，加快 PLSR 模型生成速度 增加了 t-SNE 簇分析方法和绘图（与保留最大差异的 PCA 分析相比，保留局部相邻关系） 支持剑桥结构数据库 2020 版 ■Search-Match参考数据库 通过 X 射线衍射执行物相鉴定时，需要将未知测量数据与已知参考数据进行比较。此类参考数据通常从一个或多个数据库提取。该比较过程通常也称为Search-Match。 ■RoboRiet软件：针对工业流程控制进行自动Rietveld精修 RoboRiet 是对 Rietveld 方法及峰形拟合的特殊“仅执行"实施，适用于 XRD 物相定量、非结晶定量等等。它专为生产地点的“黑箱"操作而设计，安装要求极低。公司的中心实验室或马尔文帕纳科应用人员可以使用 HighScore Plus 来开发定量解决方案。
