全粉末衍射圖SM相鑒定法

全粉末衍射圖Search/Match相鑒定法呂光烈浙江大學粉末衍射圖的物相鑒定是多晶衍射分析最常做，也是再難做好的工作，與紅外、元素分析等比較，多晶衍射分析鑒定一種物相并不是憑一條衍射峰，而是一幅衍射圖，它是由眾多位置、強度、峰型不同的衍射峰組成。國際衍射數(shù)據(jù)中心《ICCD》所出版的無機、有機礦物等的標淮粉末衍射數(shù)據(jù)，是一張位置(d)和相對強度I/I、衍射指數(shù)hkl的表格，表中還記載了物質(zhì)的名稱，結(jié)晶學數(shù)據(jù)(晶胞參數(shù)，空間群)，及密度、光學折射率等物化數(shù)據(jù)，及粉末標淮數(shù)據(jù)制備的實驗條件等。但表中的粉末衍射譜數(shù)據(jù)是最重要的部分。物相鑒定過程就是從幾萬張標準庫中，找出與實驗衍射譜中譜線一致的物質(zhì)。早期的物相鑒定有所謂三強線、八強線等方法。檢索索引是厚厚的一本，它把所有有粉末數(shù)據(jù)的揚質(zhì)按三強線、八強線順序排隊分類，要對一張粉末衍射圖進行物相鑒定，首先要對一張圖中粉末衍射線標定、即計算出每根衍射線的ｄ值和相對強度，隨后排隊，再到所謂字母索引、數(shù)字索引中逐一搜尋。既煩瑣，效率又低。對于一張5至６相衍射圖的鑒定，若事先對物相組成無任何信息，沒有一周時間難以完成，并且結(jié)果也不一定完全準確。

自上世紀九十年代中期開始，隨著計算機的普及使用，檢索工作已完全由計算機來完成。計算機檢索相當于對圖片，粉末衍射庫中數(shù)十萬張卡片中的數(shù)據(jù)相當于數(shù)十萬種物質(zhì)的圖象。檢索過程是計算機把實驗圖象與庫中圖象進行搜索比較。英文名稱為Search/Match。這種直接的圖象比較檢索的速度和準確性都相當高。目前采用S/M檢索成功率與智能化程度最高的軟件是Jade軟件。根據(jù)本人幾年來的使用經(jīng)驗，95％以上無機樣品的物相鑒定都能完成，不能完成的是數(shù)據(jù)庫中沒有標準數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)質(zhì)量太差，太差的含意是峰位偏移過大，不準確，和強度值統(tǒng)計起伏過大引起強度失真嚴重。強度失真指嚴重的多重織構(gòu)和狹縫使用不當引起的失真。

如何實行成功的S/M檢索1、要重視實驗數(shù)據(jù)的淮確性，從樣品制備和儀器色散調(diào)試二方面入手。保證實驗衍射數(shù)據(jù)淮確反映樣品應有的面貌。正確的譜線失真的譜線2、S/M過程，計算機按品質(zhì)因子排隊把類似圖象都找出來，需注意不是品質(zhì)因子高的就準確，要根據(jù)樣品信息予以鑒別，如硅酸鹽礦物中，一般不可能出現(xiàn)貴金屬的物相，就不能選中它。如果實驗數(shù)據(jù)準確，S/M過程主要物相都能正確無誤的找出來。3，次要相與微量相的檢索要充分利用“pan”和“zoom”工具，設(shè)法把各物相找出來，Jade軟件最成功之處就是解決了多相定性問題。它基于這樣一種觀念，要對某一張衍射圖進行物相檢索，首先以圖中最強衍射峰為基準對全圖進行規(guī)化處理，然后S/M粉末衍射數(shù)據(jù)庫，尋找與其配匹的衍射圖象，并把類似的粉末圖象逐一選出并顯示，對留下來未能檢索出來的衍射圖象，程序能自動把它提升為最強衍射峰，再對留下來的衍射線作規(guī)化處理，并再進行S/M檢索。這過程程序能自動把比它強的衍射峰排除在外，達到把多相重疊的一維圖象逐一分離的目的。實際操作時，程序?qū)δ切┲丿B嚴重區(qū)域的識別規(guī)化處理是有困難的，隨后的檢索是靠使用者對留下來未能檢索的衍射峰通過“zoom”和“pad”的“paint”方法予以完成的。實踐表明，次要相和微量相的檢索主要靠反復使用這種方法來完成。Jade軟件較其它此類軟件優(yōu)異之處就是這一點。檢索者水平高低就體現(xiàn)在對次要相和微量相的檢索上。對于主要相的檢索．只要實驗沒有問題，程序能自動檢出其是什么物質(zhì)。下面通過實例分析演示予以說明是如何操作的。

讀入并打開要檢索分析的衍射圖，點擊“BG”，扣除背底和剎離Ｋα