Войти
Анализ Le Bail представляет собой единый дифракционный метод подгонки профиля рисунка, используемый для характеристики свойств кристаллических материалов, например, структура. Он был изобретен Армелем Ле Бейлом в 1967 году.
Метод Le Bail извлекает интенсивности (I hkl) из данных порошковой дифракции. Это делается для того, чтобы найти интенсивности, которые подходят для определения атомной структуры кристаллического материала и для уточнения элементарной ячейки, и имеет дополнительное преимущество проверки фазовой чистоты. Как правило, данные по интенсивности порошковой дифракции усложняются перекрытием дифракционных пиков с аналогичными d-расстояниями. Для метода Le Bail необходимо заранее определить элементарную ячейку и приблизительную пространственную группу образца, поскольку они включены как часть метода подбора. Алгоритм включает уточнение элементарной ячейки, параметров профиля и интенсивностей пиков для соответствия измеренной картине дифракции на порошке. Нет необходимости знать структурный фактор и связанные с ним структурные параметры, поскольку они не учитываются в этом типе анализа. Le Bail можно использовать для поиска фазовых переходов в экспериментах с высоким давлением и температурой . Обычно он обеспечивает быстрый метод уточнения элементарной ячейки, что позволяет лучше планировать эксперимент. Анализ Le Bail обеспечивает более надежную оценку интенсивностей разрешенных рефлексов для кристаллов различной симметрии.
Кристаллографическое структурное определение может быть выполнено несколькими способами. Метод Ле Бейля актуален для дифракционных исследований, которые включают использование источника излучения, которым может быть нейтрон или синхротрон, для получения высококачественной порошковой дифракции высокого разрешения. профиль. Первоначально в данных находятся положения пиков. Затем шаблон индексируется, чтобы определить параметры элементарной ячейки или решетки. Затем следует определение пространственной группы на основе симметрии и наличия или отсутствия определенных отражений. Затем для извлечения интенсивностей и уточнения элементарной ячейки можно использовать метод Ле Бейла или Поули.
Анализ Le Bail соответствует параметрам с использованием процесса минимизации наискорейшего спуска. В частности, это метод анализа наименьших квадратов, который представляет собой итеративный процесс, который обсуждается далее в этой статье. Подбираемые параметры включают параметры элементарной ячейки, инструментальную ошибку нуля, параметры ширины пика и параметры формы пика. Во-первых, метод Le Bail определяет произвольное начальное значение для интенсивностей (I obs). Это значение обычно устанавливается равным единице, но могут использоваться и другие значения. В то время как положение пиков ограничено параметрами элементарной ячейки, интенсивности не ограничены. Уравнение для вычисления интенсивности:
В уравнении I obs - это интенсивность, наблюдаемая в конкретном step, а y i (obs) - наблюдаемая точка профиля. y i (calc) - одно значение интенсивности может содержать более одного пика. Аналогично можно рассчитать и другие пики. Конечная интенсивность пика рассчитывается как y (расч.) = Y i (1) + y i (2). Суммирование выполняется по всем точкам профиля для конкретного 2-тета-бина. Процесс суммирования известен как разделение интенсивности профиля, и он работает по любому количеству пиков. Техника Le Bail особенно хорошо работает с перекрывающимися интенсивностями, поскольку в этом методе интенсивность распределяется на основе множественности интенсивностей, которые вносят вклад в конкретный пик.
Несколько произвольный выбор начальных значений приводит к смещению расчетных значений. Процесс уточнения продолжается установкой нового рассчитанного структурного фактора равным наблюдаемому значению структурного фактора. Затем процесс повторяется с новой оценкой структурного фактора. На этом этапе уточняются элементарная ячейка, фон, ширина пика, форма пика и функция разрешения, а также улучшаются параметры. Затем структурный фактор сбрасывается до нового значения структурного фактора, и процесс начинается снова. Структурное уточнение можно продолжить с помощью техники подгонки всего профиля или дальнейшей обработки перекрытия пиков. Вероятностные подходы также могут использоваться для обработки перекрытия пиков.
Некоторые авторы предполагают, что метод Le Bail использует предшествующую информацию более эффективно, чем метод Pawley. Это было важным соображением во время разработки, когда вычислительные мощности были ограничены. Le Bail также легко интегрируется в программное обеспечение Rietveld analysis и является частью ряда программ. Оба метода улучшают последующие структурные уточнения
Анализ Le Bail обычно является частью программного обеспечения для анализа Ритвельда, такого как GSAS / EXPGUI. Он также используется в ARITVE, BGMN, EXPO, EXTRACT, FullProf, GENEFP, Jana2006, Overlap, Powder Cell, Rietan и TOPAS.
