Способы определения положения дифракционного профиля при дифрактометрической регистрации

Способ медиан. Прежде всего проводят первичную обработку профиля, которая включает „сглаживание” измеренных значений интенсивности и отделение фона. Эти процедуры проводят либо вручную, либо с помощью компьютера. В лаборатории кафедры имеется программа для такой обработки – New_Profile.

При ручной обработке проводят касательную к „крыльям” профиля. Затем на участке профиля 0,5    0,9 проводят несколько отрезков, параллельных линии фона, соединяющих точки равной интенсивности. Через середины этих отрезков проводят прямую до пересечения с профилем в области его максимума (рис. 22) и определяют абсциссу этой точки – . По этому значению рассчитывают межплоскостное расстояние d и период решетки а:

; .

В других случаях дифракционный профиль может быть размытым без признаков расщепления К_-дублета на составляющие  и  . К такому профилю также можно применить способ “медиан“ на участке 0,5    0,9 , определить , но при пересчете в межплоскостное расстояние d и период решетки a нужно использовать средневзвешенную длину волны:

.

Тогда:

и .

Но чаще всего применяют графическую процедуру разделения К_ - дублета на составляющие и по Речингеру. В основе этого способа лежит допущение о подобии профилей и , смещенных друг относительно друга на междублетное расстояние  (рис. 24).

Рис. 24. Схема графического разделения K - дублета по Речингеру: 2₁ и  2₂  – начало и конец профиля K_ ; точка А – начало профилей K_ и K_1 ; точка В – начало профиля K_2;   – междублетное расстояние

В границах этого допущения принимают: I (2_i) = I (2_i-) (26)

Здесь  = ( =   -   0,004 Å), к – коэффициент подобия профилей.

Пусть интенсивность профиля дифракционной линии после отделения фона отличается от нуля в интервале от 2₁ < 2_i  < 2₂ и представляет собой результат наложения и - компонент:

I (2_i) = I (2_i) + I (2_i). (27)

С учетом подобия профилей имеем:

I (2_i) = 0 при 2₁ 2_i  (2₁ +) ,

I (2_i) =0 при (2₂ - )  2_i  2₂.

Из (26) и (27) следует, что:

I (2_i) = I (2_i) + I (2_i-  ). (28)

Отсюда:

I (2_i) = I (2_i) -    I (2_i-  ). (29)

Это соотношение лежит в основе графического способа выделения -составляющей дублета. Обычно при практической работе принимают к 2.

То есть можно записать:

.

Это основное соотношение для построения - профиля.

Таким образом, процедура разделения - дублета заключается в следующем:

• проводят сглаживание и отделение фона;

• определяют 2₁ и 2₂ (начало и конец суммарного профиля: точки А и В);

• рассчитывают ;

• откладывают от 2₁ расстояние  и отмечают начало профиля ;

• при всех последующих значениях 2_i  2₁ каждая ордината К_ состоит из и .

Более подробно практическая процедура выделения составляющей из К_ - дублета описана в лабораторном практикуме. После построения профиля положение его максимума определяют методом медиан.

Сопоставление погрешности определения периода решетки при фоторегистрации и дифрактометрической регистрации показывает, что в первом случае на порядок больше, чем во втором случае. Действительно, погрешность определения положения линии на рентгенограмме составляет в лучшем случае  = 0,1, что соответствует и абсолютной погрешности а, равной 2-3 единицы в третьем знаке после запятой. При дифрактометрической регистрации погрешность определения угла отражения  может быть достигнута 0,01, что соответствует относительной погрешности и абсолютной погрешности а, равной 2-3 единицы в четвертом знаке после запятой.