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XRD精修(X-ray diffraction refinement)是指通过对X射线衍射数据的分析和处理,精确确定晶体结构参数的过程。XRD精修通常是在初步解析出晶体结构的基础上,进一步优化结构参数,提高结构解析的准确性和可靠性。这一过程通常包括对晶胞参数、原子位置、占据因子、各向异性位移参数等结构参数的调整和优化。
XRD精修的一般步骤:
数据收集:
使用X射线衍射仪收集样品的衍射数据。
数据应覆盖足够宽的角度范围,并具有足够的分辨率。
初步解析:
通过初步解析获得晶体的晶胞参数和空间群。
利用软件(如Rietveld精修程序、Direct Methods等)获得初步的结构模型。
结构参数初始化:
根据初步解析的结果,确定初始的结构参数,包括晶胞参数、原子坐标等。
数据处理:
对收集到的衍射数据进行处理,包括背景扣除、强度校正等。
确保数据质量满足精修的要求。
结构精修:
使用XRD精修软件(如FullProf、Jana2006、GSAS-II等)对结构参数进行优化。
采用最小二乘法或其他优化算法对结构参数进行迭代调整,以最小化残差。
结构参数的约束与固定:
根据实际情况对某些结构参数进行约束或固定,以提高精修的稳定性。
结构质量评估:
通过残差因子(如Rp、χ²等)评估精修结果的质量。
分析精修后的残余图,检查是否存在异常衍射峰。
结果验证与分析:
验证精修结果与实验数据的一致性。
分析精修后的结构参数,确定晶体结构的细节。