【干货】XRD数据处理、分析及作图

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X射线衍射（X-ray diffraction, XRD）是研究物质微观结构的首选方法。样品（晶体或非晶体）在受X射线照射后产生衍射现象，通过与标准PDF卡片对比，可获取物质组成、晶型、分子内成键方式、分子构型等信息。XRD方法优点显著，包括无损性、无污染、快速、高精度，能提供大量关于晶体完整性的信息。因此，XRD分析法在物理、化学、地球科学、材料科学等领域广泛应用。

熟悉XRD数据处理、分析及作图对于现代理工科学生至关重要。准备阶段需了解样品类型、制备方法、物理化学性质等，包括样品的易燃性、潮解性、腐蚀性、毒性、挥发性等。XRD可测量块状、粉末状和薄膜样品，包括陶瓷、金属、化合物和有机物等。

测试前，块体样品需打磨至面积不小于5mm×5mm，粉末样品需用酒精清洁载玻片以减少干扰。小粒度金属粉末需考虑氧化对测试结果的影响。使用MDI JADE软件进行数据分析，需同步安装PDF数据库。

物相鉴定是XRD应用中最广泛的方法，通过对比样品衍射图谱与PDF卡片库中的标准卡片，判断是否存在特定物相。具体步骤包括导入文件、无条件检索、限定元素检索和单峰检索。检索过程涉及调整PDF子库、选择检索对象、排序和元素筛选。晶粒粒度分析通过计算衍射峰半高宽进行，结果需注意假定晶粒为球形的限制。

数据作图通常采用Origin软件，以2θ为横坐标，衍射强度为纵坐标，具体作图过程不在此详述。掌握XRD数据处理、分析及作图技能对于材料结构和成分分析至关重要，有助于在物理、化学、地球科学、材料科学等领域进行深入研究和应用。