Инструкция по работе с программой Ident.Exe.
В папке BASA находим подпрограмму IDENT.EXE и выполняем ее ввод. Далее: 1) выбираем нужную базу данных (FREVEL (минералы), HIGHTEMP (высокотемпературная), UNORGAN (неорганическая)), выделяем ее и осуществляем ввод; 2) выбираем один из трех режимов ввода исходной рентгенограммы: а) из архива, б) ручной ввод; в) моделирование. При ручном вводе появляются запросы относительно способа ввода максимумов отражений – в шкале межплоскостных расстояний d или в шкале углов 2θ. В последнем случае необходимо задать длину волны используемого излучения λ. Значения d задаются в Å, (2θ – в градусах), значения относительных интенсивностей I – в целых числах в стобалльной шкале. Пара чисел «d, I» задается через запятую, например: 1.219, 30. Исходная рентгенограмма может содержать до ста линий. Созданная рентгенограмма выводится на экран дисплея в виде столбцов межплоскостных расстояний и значений относительных интенсивностей. Клавиши «D/U» позволяют корректировать рентгенограмму (удалять или восстанавливать линию). По клавише «С» осуществляется продолжение работы. После корректировки рентгенограммы появляется команда «V» – (saVe) – сохранить, т.е. записать в архив с присвоением нужного имени.
Программа предполагает задание возможного элементного состава. По клавише «H» на экране высвечивается периодическая система Менделеева. Нужный химический элемент находится с помощью клавиш «¯» «» и вводится командой «Enter».
Далее на экране появляются запросы по способу поиска: 1) по БД или 2) путем сопоставления с рядом задаваемых пользователем вероятных фаз. В нашей работе будем пользоваться первым способом введения. Необходимо ввести параметры поиска: граничные критерии соответствия, величины окна отсечки интенсивности и окна углов. Рекомендуемые значения R1, R2 – 40-70, R3, R4 – 60 - 80, величины окна отсечки интенсивности (фон рентгенограммы) – 1 - 3 и окна углов (погрешность в определении угла 2θ – 0.2˚ – 0.4˚). Например: 60; 70; 80; 80; 1; 0.2. Во всех случаях критерии R1, R2, R3, R4 оценивают численно степень соответствия рентгенограммы стандарта или элементного состава стандарта предъявляемым исходным данным. Все критерии R1, R2, R3, R4 нормированы на 100. Наиболее точным является критерий R3. Упорядоченная последовательность R1, R2, R3, R4 называется функцией идентификации. После нажатия клавиши «С» начинается процесс идентификации. На экран выводится таблица с результатами идентификации. Если при данном задании параметров Ri, появляется сообщение, что идентификация невозможна, то необходимо понизить значения указанных параметров на 10 и провести процедуру поиска стандартов снова, понижая значения Ri до тех пор, пока идентификация не будет выполнена. Для примера приведена таблица 2 идентификации результатов поиска фаз в неизвестной смеси, содержащей атомы К, Na и С1.
В первом столбике таблицы занесен порядковый номер предполагаемой фазы, во втором - номер карточки JCPDS, в третьем - полная информативность рентгеновского стандарта и информативность части рентгенограммы, попадающей в заданные границы. Всем химическим элементам присвоены веса в соответствии с их информативностью. Минимальный вес, равный 20, у кислорода и водорода. Максимальный вес, равный 125, у наиболее редких элементов, у лантаноидов и актиноидов. В четвертом столбце приведено отношение числа линий в рентгенограмме образца, совпавшее с числом линий в рентгенограмме стандарта (в границах рентгенограммы образца).
В следующих столбцах даны значения критериев R1, R2, R3, R4. Они показывают соответствие между рентгенограммой и выбранными стандартами на четырех стадиях идентификации. На 1-й и 2-й стадиях вычисляются грубые критерии соответствия R1 и R2 между сравниваемыми рентгенограммами. На 3-й и 4-й стадиях вычисляют более точные критерии R3 и R4 по 8 и 40 сильнейшим линиям соответственно, с учетом как положения, так и значений интенсивности образца и стандарта. В последнем столбце приведена химическая формула стандарта. Из таблицы результатов идентификации поиска (табл. 2) выбирают не более 4 стандартов и выделяют их с помощью клавиши «Enter».
Таблица 2. Результаты идентификации.
| N | JCPDS | Inform Uf/Us | Nc/Ns | Factors r1 r 2 r3 r4 | Chemical Formula |
| 5-628 | 34/41 | 14/14 | 80 90 99 99 | NaCl | |
| 18-225 | 30/40 | 7/9 | 60 78 98 98 | (Be Pd) | |
| 10-220 | 29/33 | 10/11 | 80 80 97 97 | SiCI4 | |
| 4-587 | 32/36 | 12/12 | 70 100 97 97 | KC1 | |
| 12-149 | 67/93 | 12/15 | 60 62 96 96 | Bi4MoOg | |
| 15-898 | 50/66 | 12/14 | 60 82 96 96 | (Pu P) | |
| 27-152 | 31/34 | 12/16 | 70 70 96 96 | (Cu Zn2 Ga Si4) | |
| 11-616 | 48/48 | 8/10 | 60 70 95 95 | Fe3Si |
Далее предусмотрена возможность вывода сравнительных таблиц, содержащих рентгеновские характеристики исследуемого образца и стандартов, как на экран, так и на печать, и вывода штрихдиаграмм.
В таблице 3 приведены результаты качественного фазового анализа. Видно, что набор межплоскостных расстояний и значения относительных интенсивностей в исследуемой смеси хорошо соответствуют таковым значениям в фазах КС1 и NaCl.
Окончательное решение о составе образца пользователь принимает на основе анализа табличного и графического соответствия рентгенограмм образца и ряда интересующих фаз. Следует учитывать, что фазы малой концентрации могут быть отсечены на какой-либо стадии поиска, если заданы слишком высокие значения граничных критериев соответствия. В этом случае надо изменить эти граничные значения в сторону уменьшения и повторить поиск вновь.
Соответствие между экспериментальной рентгенограммой и стандартами на заключительной четвертой стадии - поиска (табл. 3, рис. 12) составляет 97 и 99% соответственно.
На рисунке 12 приведена штрихдиаграмма образца в сопоставлении со штрихдиаграммами выбранных стандартов.
 |
Как видно из таблицы 3, исследуемый образец представлен двумя фазами: КСl и NaCl. Идентификация произведена по 8 неперекрывающимся отражениям от КСl и 10 неперекрывающимся отражениям от NaCl.
Рис. 12. Штрихдиаграммы исследуемого вещества (Sample) и фаз, подобранных по базе данных.
Линии исходной рентгенограммы, не имеющие аналогов в рамках выбранной совокупности фаз при заданной точности, помечаются звездочкой.
Таблица 3. Результаты качественного фазового анализа.
| Sample | 4-587 97 * Silvite КС1 | 5-628 99* Halite NaCl |
| 3.260 13 | - | 3.258 13 |
| 3.150 100 | 3.146 100 | - |
| 2.820 100 | - | 2.821 100 |
| 2.220 60 | 2.224 59 | - |
| 1.990 55 | - | 1.994 55 |
| 1.820 23 | 1.816 23 | - |
| 1.700 2 | - | 1.701 2 |
| 1.630 15 | - | 1.628 15 |
| 1.570 8 | 1.573 8 | - |
| 1.410 20 | 1.407 20 | 1.410 6 |
| 1.290 1 | - | 1.294 1 |
| 1.280 13 | 1.284 13 | - |
| 1.260 11 | - | 1.261 11 |
| 1.150 7 | - | 1.151 7 |
| 1.110 2 | 1.113 2 | - |
| 1.090 2 | - | 1.085 1 |
| 1.050 6 | 1.049 6 | - |
| .997 2 | - | .997 2 |
| .995 2 | .995 2 | - |
| .953 11 | .949 3 | .953 1 |
| .908 1 | .940 3 | |
| .873 2 | .892 4 | |
| .841 6 | .860 1 | |
| .850 3 | ||
| .814 2 |
В нижней части таблицы 3 (под чертой) для каждого стандарта перечислены линии, не входящие в область задания исходной рентгенограммы (без пометок) или не нашедшие соответствия с рентгенограммой образца (помечены плюсом).
После предварительной идентификации исследуемого объекта, можно:
- изменить параметры поиска стандартных фаз;
- перейти на ввод новой исходной рентгенограммы;
- закончить работу.