X射线衍定量相分析的策略架构

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1、X射线衍定量相分析的策略架构刘仕子（湖南省矿产测试利用研究所，长沙410007）主题词：X射线衍射；定量相分析;策略提要：本文对现阶段X射线定量相分析的基本策略作了系统的探讨，提出了定量相分析方法按策略分类的方案，为定量方法的总体构筑奠定了基础，于是也找到了研究定量方法的一条最冇效的途径；同时揭示了应用现代图谱拟合技术改进和完善现有分析方法的方法。1.前言X射线定量相分析技术经过半个多世纪的发展，从简单的有标样分析拓广到了无标样分析，又从只用单线强度的分析推进到了全谱图拟合技术的运用，技术上有了很大突破

2、。但由于传统研究方法的束缚，影响了理论上的进一步拓展和深化，从方法的构筑和应用，到方法的评价和分类等，都暴露了不少的问题。至于现阶段到底还有那些叮能的方法叮供选择这一实际应用中最为关心的问题，就更难作答了。不言而喻，要解决这些问题，只有在对整个衍射定量分析方法的体系结构作了系统而周密的研究之后才有可能。对于此，沿用至今的那种只是孤立地去探索一个个具体方法的研究模式自然是鞭长莫及了。几年来，为探索新的研究途径，使上述存在的问题能得到顺当的解决，笔者从衍射强度和关因了的基木处理方式入手，通过对分析方法的抽象

3、形式一策略结构的演绎来达成对分析方法的研究，收到了预期的效果。在系统研究基本策略体系的基础上实现了当今X射线定量相分析方法的总体构筑，提出了合理的分类方案，全而总结了齐类方法的特点和工作方程。也对现有分析方法的完善途径和今后研究的主攻方向进行了探讨。卜•面主要就策略基础部分做一简单介绍。2.分析策略的概念定量和分析方法，实际上就是为获取物和含量信息而对观测数据及一系列量化因子进行综合处理的方法，可将其表达为若干具体的单个处理方式（处理基元）依照一定方式的序列组合。这种组合的抽象形式（抽去各处理基元的具体

4、内容之后）就定义为相应于该分析方法的策略。简言之，所谓策略，就是对衍射强度及各量化因子的综合处理方案。不难明口，分析策略既是分析方法的最低规定，也是分析方法的最高木质规定。因此，它是分析方法的“脉络”和“骨架”，它决定了方法的全部固有特征。另一方面，与具体分析方法不同，策略的形式简单、易于逻辑推演，其研究容易的多。因此，在知晓当前阶段所有可能的基本处理方式之后，以策略研究为主导，无疑是研究定量方法的最佳途径；而整个定量相分析研究的难点便主要集小在影响因子及其基本处理方式上。当然，影响因子及其基木处理方式

5、的扩充乂将使策略体系进一步扩大，于是把定量分析技术托上新的高3.衍射强度和各因子的基本处理方式将对称布拉格情形粉末厚平板试样的累积强度表达式［1］简缩为l=C-K~p“式小C为与仪器条件及仪器性能衰变有关的常数;K为取决于物相结构和性质的常数；为样品平均质量吸收系数；P和W分别为物相的取向因子和质量分数。现阶段对于衍射强度和各相关的因了可以有如卜T5种基木的处理方式.(1)内标消约ISR：被测相与内标参考相强度相除。(2)外标消约OSR：被测和与外标参考和强度和除。(3)样内异相消约HERI(4)样间异

6、相消约HERB(5)样间同相消约HORB(6)混样消约MSR：对二样品混合前后的强度作减、除运算使一些量消掉。只用在样内异和消约之后。(7)实验测定ME(8)方程求解SE(9)简单代入计算SS(10)理论计算TC(11)归并MERG：指将C归并到Ko&=另—•(12)口代换u-SUBS：指作代换〉口j为物相j的质量吸收系数.(12)实验测定并与u配合使用ME&COM-u:只用于对样品间同种物相强度之比的表达式作变换。(13)线形拟合PFT：指对全谱图或部分图段进行线性最小二乘拟合分峰。(14)精化REF

7、T：指在获得各量的初始值后所进行的全面非线性拟合修正。图1表示出了丽13种处理方式所作用的因了及各处理方式间的包含关系。2.定量相分析的策略——处理链图1上历遍全部因子的任一处理方式序列一一处理链，加上PFI(I)和REFI,就构成一种可能的分析策略，其有意义者共有以下七类15利4各处理方式所拟定的处理因子在其右面的括弧中示出。注意，方括号中的处理链节在常规方法中没有。(1)[PFT(/)]-[SM/ME(/;)]-ISR(//,C)-SE(K)-SS(w)-[REFI]:ME(“)一^y(2)[PFT

8、(/)]-[SM/ME(p)]-OSR(C)SE(K)-SS(w)-[REFI];“•SUBS(“)/(3)[PFT(/)J[SM/ME(p)]HER1(“,(？)•MSR(Kw)SE(m)-SS(K)(REFI];ME(“)一(4)[PFT(/)]-[SM/ME(/>)]-HERB(C)SE(/C)-SS(h)-[REFI];“SUBS(“)ME(“)(5)[PFT(/)]-[SM/MF-(/>)]-HORB(CK)一“・SUBS(“)-