CellRefの使い方


概要
 CellRefは格子定数を精密化するプログラムです。粉末X線回折パターンからの回折ピークの2θ値を求め、それらピークの(hkl)の指数を入力して格子定数を求める。


1 使い方

    1. CellRefを立ち上げる。
    2. タイトル、晶系、格子定数、反射リストに書き込む。またCellRefの入力用ファイルをエディタなどで作成(下記参照)してから、読み込んでもOK。その他は、デフォルトのままでよい。(ここで入力する格子定数は大体の値でよい)
    3. Refine->Executeで精密化の計算が行われる。
    4. ShowFittingで2θやd値のフィッティング程度が表で示される。極端に合わない反射はリストから除く。(リストへの追加や削除をする場合は、リスト中の適当な項目を選択しておいてからボタンを押すこと)
    5. Correctionsは、zero point shift、sample displacement shift,およびこの2つを同時に精密化する補正ができる。manualは今のところ使えない。
    6. Weightingは以下のとおり。

      ・unity − 全て同じ重み
      ・sin2(theta) − sin2(2θ)の重みで、高角度側の反射に重みを置く。
      ・delta2(theta)とsin*delta − δ2(θ)とsin2(2θ)*δ2(θ)の意味で、重みを1として得られた格子定数から求めた反射の計算角度と観測角度との差をδ(θ)として再計算される。

       上記のうち、どれが適当かは一概に言えないが、目安として格子体積の標準偏差が最低となるのが最も一致がよい。
    7. 内部標準試料としてSi粉末を用いた場合は、internal calibrationにチェックを入れ、観測されたSiの各反射の角度を入力する。全部の反射の角度を入れる必要はないが、なるべく多くの反射を測定したほうが当然信頼できる。iputの例にあるように、シリコンのピークをinputファイルに記述することもできる。
    8. 当然のことですが、高角側の反射を多数入力した方が信頼性が上がる。
    9. PatViewと組み合わせた解析をすると極めて有効。(PatView.txtを参照)

2 inputファイルの形式


---------------------------------------------------------------
# Format of input file for CellRef
Triclinic  # Title within 80 characters
2          # correction code: 1 - by manual, 2 - no correction, 3 - zero shift,
           #                  4 - sample displacement, 5 - both 3 and 4
1.5405981  145.531  # wavelength of radiation, radius of goniometer
1                   # crystal system :
                    #    1 - triclini, 2 -monoclini, 3 - orthorhombic,
                    #    4 - hexagomal, 5 - rhombohedral, 6 - tetragonal,
                    #    6 - cubic
15.93639  8.78978  7.08399  85.922  95.729  92.477 # cell : a, b, c,
                                                   #        alpha, beta, gamma
20                                                 # number of data point
      1   0   0       5.580  1.0  # list of reflections: h k l 2theta weight
      0   1   0      10.100  1.0
      2   0   0      11.180  1.0
      1  -1   0      11.360  1.0
      1   1   0      11.700  1.0
      0   0   1      12.580  1.0
      1   0  -1      13.260  1.0
      1   0   1      14.260  1.0
      2   1   0      15.340  1.0
      1  -1  -1      16.020  1.0
      3   0   0      16.760  1.0
      2   0   1      17.640  1.0
      1  -1   1      17.860  1.0
      2  -1  -1      18.260  1.0
      2   1  -1      19.620  1.0
      3   1   0      19.920  1.0
      2   1   1      20.120  1.0
      2  -1   1      20.580  1.0
      1  -2   0      20.820  1.0
      1   2   0      21.220  1.0
6                                    #  number of internal Si reflections (option)
   28.423
   47.283
   56.117
   69.121
   76.377
   88.021
---------------------------------------------------------------

 #以降はコメント文で読み込まれない。
 内部補正のシリコンのピークは必ず低角度側から順番に記述すること。個数は任意。


 3.outputファイル中のList of d-spacingsの見方


---------------------------------------------------------------
h  k  l  2thorg  2thobs  2thcor  2thcal  del2th    dobs      dcal   d-dif    weight
1  0  0   5.5800  5.5800  5.5800  5.5714  0.0086 15.82521 15.84969 -0.02448  1.00000
0  1  0  10.1000 10.1000 10.1000 10.0865  0.0135  8.75091  8.76260 -0.01169  1.00000
2  0  0  11.1800 11.1800 11.1800 11.1560  0.0240  7.90787  7.92484 -0.01698  1.00000
1 -1  0  11.3600 11.3600 11.3600 11.3506  0.0094  7.78297  7.78936 -0.00639  1.00000
    --------
    --------
---------------------------------------------------------------

2thorg :実測した2θの生データ
2thobs:シリコンで内部標準補正をしたときの2θの値(補正なしの場合、2thorgと同じ)
2thcor:ゼロ点補正か試料変位補正をしたときの2θの値(補正なしの場合、2thorgと同じ)
2thcal :格子定数を精密化したときの2θの計算値
del2th:(2thorg-2thcal)の値
dobs:2thorgから計算したd値
dcal:2thcorから計算したd値
d-dif:(dobs-2dcal)の値
weight:重み係数