[发明专利]基于能量扫描衍射的获得晶体材料共格两相衍射峰的方法有效
申请号: | 202010045873.X | 申请日: | 2020-01-16 |
公开(公告)号: | CN111220635B | 公开(公告)日: | 2021-01-15 |
发明(设计)人: | 陈凯;周光妮;张玉彬;朱文欣 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | G01N23/2055 | 分类号: | G01N23/2055;G01N23/207 |
代理公司: | 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 | 代理人: | 覃婧婵 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 能量 扫描 衍射 获得 晶体 材料 两相 方法 | ||
1.一种基于能量扫描衍射的获得晶体材料共格两相衍射峰的方法,包括如下步骤:
S100:利用同步辐射能量扫描X射线衍射技术,获得晶体材料的衍射峰在特定能量范围内每个能量步长下的衍射强度二维分布,并计算与衍射强度二维分布相对应的衍射矢量模二维分布;
S200:对所述衍射强度二维分布和衍射矢量模二维分布进行重构,获得衍射峰的衍射强度相对于衍射矢量模的衍射强度分布曲线;
S201:获得衍射峰的衍射矢量模二维分布Qt,i,j在特定能量范围E1-Em内的最大值Qmax和最小值Qmin;
S202:生成等间距向量TQ;
S203:引入迭代向量TI和TN,其中,迭代向量TI和TN的元素个数均为Num,迭代初始值为0;
S204:若所述衍射峰的衍射矢量模二维分布Qt,i,j落在区间[TQ(p),TQ(p+1))内,则累积像素点(i,j)上的衍射强度It,i,j到TI向量的对应元素TI(p)和TI(p+1),同时对TN的对应元素计数一次;
S205:衍射峰的衍射矢量模二维分布Qt,i,j和衍射强度二维分布It,i,j全部经过步骤S204计算后,得到衍射强度I相对于衍射矢量模Q的分布,即衍射强度分布曲线I-Q,其中,曲线I-Q中的Q即为TQ,I=TI./TN,./表示点除,为数学运算符号;
S300:选取所述衍射强度分布曲线中的有效部分,根据该有效部分在衍射峰峰值两侧的不对称性,对该有效部分进行分峰处理,获得晶体材料共格两相的第一衍射强度分布曲线和第二衍射强度分布曲线。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤S100包括如下步骤:
S101:利用同步辐射能量扫描X射线衍射技术,获得晶体材料的衍射峰在特定能量范围E1-Em内每个能量步长下的衍射强度二维分布It,i,j,其中,t为整数,范围是1~m,i为整数,范围是1~a,j为整数,范围是1~b,m、a、b均为常量;
S102:计算与衍射强度二维分布相对应的衍射矢量模二维分布Qt,i,j=2π|kt,i,j-k|,其中,kt,i,j是衍射峰的出射矢量,k是衍射峰的入射矢量。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,步骤S101中,E1是衍射峰开始出现的入射X射线能量,Em是衍射峰完全消失的入射X射线能量。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤S201中,当X射线能量为E1时,衍射矢量模的二维分布为Q1,i,j,Q1,i,j中的最小值即为Qmin;当X射线能量为Em时,衍射矢量模的二维分布为Qm,i,j,Qm,i,j中的最大值即为Qmax。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤202中,所述等间距向量TQ表示为:
TQ=Qmin:Qstep: (Qmax+Qstep)
其中,向量元素的个数Num通过对((Qmax+Qstep-Qmin)/Qstep+1)取整获得,Qstep是步长。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述Qstep的取值范围为0~0.1nm-1。
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