160 likes | 309 Views
F ázová analýza. kvantitativní. kvalitativní. Databáze práškových difrakčních dat ASTM – American Society for Testing of Materials, 1950 JCPDS – Joint Committee on Powder Diffraction Standards PDF – Powder Diffraction File (ICDD). Hanawaltův seznam
E N D
Fázová analýza kvantitativní kvalitativní Databáze práškových difrakčních dat ASTM – American Society for Testing of Materials, 1950 JCPDS – Joint Committee on Powder Diffraction Standards PDF – Powder Diffraction File (ICDD) Hanawaltův seznam 8 hodnot dhkl - 3 + 5 nejintezivnějších intenzity (1, 2, ..., 9, X) chemický vzorec katalogové číslo 3 permutace Finkův seznam 8 hodnot dhkl - nejintezivnějších chemický vzorec katalogové číslo 8 permutací
Kvalitativní fázová analýza Informační obsah práškového difrakčního záznamu Rozlišení 0,1 2q – 0 - 180° - 1 800 bitů Rozlišení 0,01 2q – 0 - 180° - 18 000 bitů V PDF 131 000 záznamů Pro identifikaci čisté fáze potřebujeme log2(131000) ~ 17 bitů Pro identifikaci fází ve směsi potřebujeme log2(2131000) ~ 131 000 bitů Směs více než 100 látek nelze rozlišit v rtg difraktogramu log2(101310) = 4351 bitů
Kvalitativní fázová analýza „manuální“ Automatická – počítačová(Search-Match) Maticová reprezentace – d, I Vektorová reprezentace y0 = (y01, y02, ...,y03) qmax 0 0,1 0,2 0,3 Rozdělení na intervaly Každý interval – souřadnice vektoru má hodnotu odpovídající normované intenzitě x = x(0, 0, 0, 60, 0, ...., 80, 0, 0,...) Směs I1 I2 standardy vzorek
Určení koeficientů ci Metoda nejmenších čtverců Hledání minima Soustava normálních rovnic ci Ortogonální projekce x na podprostor 0 prostoru (všechny standardy) Redukce prostoru na 0.
Potřebnost dalších informací Prvkové složení (chemické, spektroskopické metody) Historie přípravy a zpracování vzorku Známé chemické a fyzikální vlastnosti Postupné vyřazování záznamů (shoda souřadnic) Filtry Kosinus úhlu mezi x a yi Počet linií referenční látky i odpovídající linii v difrakčním záznamu vztažený na počet difrakčních linií referenční látky
Kvantitativní fázová analýza Intenzita j-té složky ve směsi Počet elementárních buněk v jednotkovém objemu Hmotnostní frakcefáze i Hmotnostní absorpční koeficient fáze i
Metoda s vnějším standardem Vzorek se dvěma fázemi o neznámém složení Vzorek se dvěma fázemi o známém složení Hmotnostní podíly Objemové podíly Z měření na externím standardu
Metoda přídavku a metoda zřeďovací Přidání známého množství DV1 analyzované fáze (2)
Metoda s vnitřním standardem Přidání známého množství standardu (s) do analyzované směsi Objemový podíl fáze i po přidání standardu Celkový objem standardu Celkový objem směsi se standardem Objemový podíl fáze i v n-fázové směsi Kalibrační měření na vzorku o známém složení
RIR – Reference Intensity Ratio Závisí na s (standard) a a (fáze), ne na i, j. Univerzální konstanta vyjadřující rozptylovou mohutnost a vůči s Kalibrační měření Absence přednostní orientace, extinkce, mikroabsropceKonstantní ozářený objemKorekce na monochromátor, polarizaciUžití integrálních intenzit I/Ikorund _- poměr nejintenzivnější linie fáze vůči nejsilnější linii korundu ve směsi 1:1 (hmotnostní) pro CuKa Přidání známého množství korundu z PDF-2
Přidání známého množství interního standardu semi-kvantitativní (velké chyby) Chungova metoda Celkem n rovnic Nutno změřit pečlivě Irel a RIR
Bezstandardové metody autoflushing Vztažení intenzit reflexí směsi k reflexím čisté komponenty (0) Poměr intenzit difraktovaných dvěma různými fázemi ve směsi Binární směsi jednotlivých komponent a referenční látky 1:1
Výpočet integrálních intenzit Objemový podíl fáze i Pro eliminaci vlivu textury – součty přes více reflexí
Škálový faktor Rietveldova metoda Vuc ... Objem jednotkové buňkym ... Lineární absorpční koeficient Směs Bez standardu S interním standardem Xa S užitím určení i amorfního podílu
Omezení rtg difrakční fázové analýzy Určení poměrného zastoupení Citlivost – jednotky promile – jednotky procent Přesnost – 1-10 % Nutnost homogenního složení vzorku Krystality – 0,1 mm – 10 mm Vliv reálné struktury Někdy potřebné informace o prvkovém složení