在材料表征中,XRD衍射峰的半峰宽(FWHM)是一个非常关键的参数,常用于晶粒尺寸计算(如Scherrer公式)、结晶度分析等。半峰宽,顾名思义,就是峰高一半位置的宽度。峰越宽表明该材料晶粒越小/缺陷越多,而峰越窄则表示材料结晶性越好。

本期教程我们来学习一下使用Origin计算XRD半峰宽(FWHM)。

1.打开Origin软件,导入数据,其中X轴和Y轴代表为2θ和Intensity。

2.绘制出标准XRD曲线,选中所有数据,点击基础2D图—折线图;

3.绘制出来的图形为如下图所示,由于噪点较多,需要对其进行平滑;

4.点击分析—信号处理—平滑—打开对话框;在跳出的对话框,将窗口的点数改为20;

点击删除原数据图,得到右图,即为XRD平滑后的图形;

5.接着对其进行减去基线,依次点击分析—峰值及基线—峰值分析—打开对话框;

在跳出的对话框,选择减去基线,点击下一步,在基线模式选择用户自定义,取消勾选自动查找,然后点击添加,依次添加基线点,点击完成;

6.减去基线后,回到表格中,选择基线列,同样绘制折线图;

减去的基线如下图所示:

7.点击放大镜,放大需要计算半峰宽的峰,这里以最大峰为例;

8.点击分析—峰值及基线—多峰拟合—打开对话框;

峰函数选择为Gaussian,在跳出的对话框,点击打开NLFit;

9.在跳出的对话框,点击拟合,最后一行即为半峰宽值;

以上就是Origin计算XRD半峰宽的基本步骤;XRD 半峰宽的差异,往往不在数据,而在处理细节。

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