Порошковая дифрактометрия в материаловедении. Часть II. Кузьмичева Г.М. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

-55-
3.3.Уточнение атомно- кристаллическоой
структуры
Огромное влияние на развитие порошкового структурного
анализа оказало появление полнопрофильного метода
уточнения, или метода Ритвельда, предложенного в 1969 г
голландским исследователем Х.М.Ритвельдом (Rietveld). Метод
основан на гипотезе об определенной структурной модели
изучаемого соединения, которая позволяет рассчитать его
теоретическую порошковую дифракционную картину. Все
последующие этапы уточнения структуры
преследует цель
добиться лучшего соответствия между теоретической
(расчетной) и экспериментальной дифракционными картинами.
Одна из главных особенностей при получении
экспериментальной дифрактограммы, которую предполагается
использовать для уточнения структуры по методу Ритвельда,
связана с увеличением времени экспозиции образца, в течение
которого идет счет интенсивности дифрагированного луча.
Если при рутинной съемке время этой экспозиции
составляет 2
сек, то в таких экспериментах оно возрастает до 15 сек,
повышая точность оценки интенсивности.
Другая особенность заключается в уменьшении шага
сканирования, необходимом при увеличении числа данных,
используемых для уточнении структуры. Обычно число точек, в
-56-
которых измеряется интенсивность, составляет несколько
тысяч, а шаг сканирования составляет 0.02°
Итак, в основе определения
структур методом Ритвельда
лежит сопоставление расчетных и экспериментальных значений
интенсивности дифракционных отражений, которые
измеряются в определенных точках дифрактограммы,
получаемой при шаговом сканировании образца. Следует иметь
в виду, что при таком сравнении расчетная интенсивность
складывается из интенсивности фона и интенсивности i-й точки
дифрактограммы.
В методе Ритвельда вычисленная интенсивность
дифракционного спектра (величина
y
iв
) в каждой точке
измерений i описывается формулой:
y
iв
=Σ(LPA)
hkl
Ф ∆θ
ik
F
2
hkl
HY
hkl
+B
i
(14), где
L-фактор Лоренца, Р-поляризационный фактор,
А-поправка на поглощение излучения в образце,
Ф-функция, описывающая профиль пика,
∆θ
ik
=(2θ
i
-2θ
hkl
), 2θ
i
- угол, измеренный в точке i, 2θ
hkl
-угол,
соответствующий положению пика для рефлекса hkl,
F
hkl
- структурная амплитуда,
H-кратность рефлекса с индексами hkl,
Y
hkl
-текстурная поправка для отражения hkl,
                         -55-                                                                    -56-
     3.3.Уточнение атомно- кристаллическоой
                                                                 которых измеряется интенсивность, составляет несколько
                     структуры
  Огромное влияние на развитие порошкового структурного          тысяч, а шаг сканирования составляет 0.02°
анализа    оказало    появление   полнопрофильного     метода      Итак, в основе определения структур методом Ритвельда
уточнения, или метода Ритвельда, предложенного в 1969 г          лежит сопоставление расчетных и экспериментальных значений
голландским исследователем Х.М.Ритвельдом (Rietveld). Метод      интенсивности       дифракционных         отражений,     которые
основан на гипотезе об определенной структурной модели           измеряются      в   определенных       точках   дифрактограммы,
изучаемого соединения, которая позволяет рассчитать его          получаемой при шаговом сканировании образца. Следует иметь
теоретическую порошковую дифракционную картину. Все              в виду, что при таком сравнении расчетная интенсивность
последующие этапы уточнения структуры преследует цель            складывается из интенсивности фона и интенсивности i-й точки
добиться    лучшего     соответствия   между   теоретической     дифрактограммы.
(расчетной) и экспериментальной дифракционными картинами.          В    методе       Ритвельда    вычисленная      интенсивность
  Одна     из   главных     особенностей   при       получении   дифракционного спектра (величина yiв) в каждой точке
экспериментальной дифрактограммы, которую предполагается         измерений i описывается формулой:
использовать для уточнения структуры по методу Ритвельда,                  yiв=Σ(LPA)hklФ ∆θikF2hklHYhkl+Bi (14), где
связана с увеличением времени экспозиции образца, в течение        L-фактор Лоренца, Р-поляризационный фактор,
которого идет счет интенсивности дифрагированного луча.            А-поправка на поглощение излучения в образце,
Если при рутинной съемке время этой экспозиции составляет 2        Ф-функция, описывающая профиль пика,
сек, то в таких экспериментах оно возрастает до 15 сек,            ∆θik =(2θi-2θhkl), 2θi - угол, измеренный в точке i, 2θhkl-угол,
повышая точность оценки интенсивности.                             соответствующий положению пика для рефлекса hkl,
  Другая особенность заключается в уменьшении шага                 Fhkl- структурная амплитуда,
сканирования, необходимом при увеличении числа данных,             H-кратность рефлекса с индексами hkl,
используемых для уточнении структуры. Обычно число точек, в        Yhkl-текстурная поправка для отражения hkl,