X射线多晶衍射数据Rietveld精修及GSAS软件入门

    《X射线多晶衍射数据Rietveld精修及GSAS软件入门》一书具有很强的实用性，可以作为材料、化学以及地质等领域学习X射线多晶衍射Rietveld法结构精修和GSAS软件的研究人员的入门参考书，也可以作为本科生、研究生教学的实验教材 

　　Rietveld法全谱拟合已成为X射线多晶衍射修正晶体结构的重要方法。本书共分为四章，侧重从操作示例介绍Rietveld法的基本原理和精修过程。第1章简要介绍Rietveld法的发展概况和基本原理。第2章介绍精修软件EXPGUI-GSAS的安装和使用界面。第3章介绍Rietveld法X射线多晶衍射数据的实验测试，并以简单例子演示EXPGUI-GSAS精修过程以及结果的提取和图谱绘图。第4章给出了三个提高练习示例，包括创建仪器参数文件、含非晶混合物的定量分析以及占位修正等。

第1章　Rietveld法结构精修

　1.1　Rietveld法结构精修发展概况

　1.2　Rietveld法基本原理

　1.3　参数修正顺序与结果判据

　　1.3.1　参数修正的顺序

　　1.3.2　精修的数值判据

　　1.3.3　精修的图示判断

　1.4　精修过程出现的问题和对策

　1.5　Rietveld法结构精修的应用

　　1.5.1　修正晶体结构

　　1.5.2　相变研究和点阵常数测定

　　1.5.3　物相定量分析

　　1.5.4　晶粒尺寸和微应变测定

 

第2章　EXPGUI-GSAS软件安装与界面介绍

　2.1　GSAS软件简介

　2.2　EXPGUI-GSAS软件的安装

　2.3　EXPGUI-GSAS软件界面介绍

　　2.3.1　菜单栏

　　2.3.2　选项卡界面

　　2.3.3　EXPGUI帮助内容

 

第3章　EXPGUI-GSAS结构精修起步

　3.1　精修前的准备工作

　　3.1.1　衍射数据的测定

　　3.1.2　衍射数据的转换

　　3.1.3　初始结构的获取

　3.2　EXPGUI精修简单示例

　　3.2.1　生成EXP文件

　　3.2.2　精修过程

　　3.2.3　常见问题

　3.3　精修结果提取与绘图

　　3.3.1　精修结果提取

　　3.3.2　精修图谱绘图

 

第4章　EXPGUI-GSAS提高练习

　4.1　仪器参数文件的建立

　　4.1.1　基本知识

　　4.1.2　操作过程

　4.2　物相（含非晶）定量分析

　　4.2.1　基本原理

　　4.2.2　衍射数据测试

　　4.2.3　精修过程

　4.3　Le Bail法拟合以及约束的使用

　　4.3.1　问题描述

　　4.3.2　精修过程

 

参考文献

　　X射线多晶衍射技术用于分析材料的相结构、相组成、晶粒大小、晶粒取向以及微结构等，是研究多晶材料结构与性能间关系的重要手段，广泛应用于材料、化学、物理、地质、建筑、航空航天以及医药等领域。但是X射线多晶衍射具有固有的缺点，衍射峰重叠严重，丢失了大量有用的结构信息。1967年荷兰晶体学家Hugo
M.Rietveld提出了利用计算机对中子多晶衍射数据进行全谱拟合的方法，克服了过去多晶衍射数据仅利用积分强度的不足，充分利用了衍射谱的所有信息，可以获得多晶材料的结构信息。1977年，Rietveld法扩展到了X射线多晶衍射数据的分析。随着计算机的发展和普遍应用，Rietveld法得到了完善和广泛应用，目前已经成为X射线多晶衍射修正晶体结构的重要方法。

　　《X射线多晶衍射数据Rietveld精修及GSAS软件入门》一书内容总共包含四章，侧重从操作示例介绍Rietveld法的基本原理和精修过程。第1章简要介绍了Rietveld法结构精修的发展概况、基本原理、精修策略及主要应用。第2章主要介绍常用精修软件EXPGUI-GSAS的安装、使用界面以及各种参数的意义。第3章简要介绍精修用X射线多晶衍射数据的测定要求以及实验条件的选择，并以简单例子演示EXPGUI-GSAS软件的操作过程、精修结果的提取以及精修图谱的绘图。第4章给出了三个提高练习示例，包括创建仪器参数文件、含非晶混合物的定量分析以及占位修正等。

　　本书可以作为材料、化学以及地质等领域学习X射线多晶衍射数据Rietveld法结构精修和GSAS软件的入门参考资料，也可以作为本科生、研究生的实验教材。

　　本书第1章由李强教授编写，第2～4章由郑振环编写。书中一些具体数据和操作示例来源于一些已经发表的文献，已列于参考文献，在此向原作者表示感谢。

　　由于作者的水平有限，书中难免存在错误和不足之处，诚恳地希望广大读者批评指正。