Методики фазовой идентификации

Для определения состава смеси необходимо использовать одну из подходящих баз рентгенографических порошковых стандартов PDF. Для решения вопроса о том, присутствует ли конкретная фаза в смеси, достаточно рассчитать позиции и интенсивности линий рентгенограммы смеси и сравнить полученный ряд углов 2Q или межплоскостных расстояний d/n с соответствующими значениями из карточки PDF для данной фазы. Сравнение с табличными значениями начинают с наиболее интенсивных линий. Можно считать, что присутствие фазы в смеси установлено достаточно надёжно, если все сильные и большинство слабых линий, приведённых в карточке стандарта, присутствуют на рентгенограмме исследуемого образца и приблизительно пропорциональны по интенсивности. Если часть сильных (и средних) линий отсутствует, то совпадение остальных является случайным и нужно искать другую фазу. Точность совпадения значений d/n должна быть не хуже 0.02-0.005A в зависимости от величины межплоскостного расстояния, а 2Q - не хуже ~ 0,05^О (для медного излучения).

Для поиска по дифракционным линиям рентгенограммы смеси карточек фаз-претендентов в базе PDF2 существуют 2 указателя: Ганавальта (Hanawalt) и Финка (Fink). Указатели были разработаны еще для бумажного варианта картотеки для «ручной» идентификации, а затем реализованы в некоторых программах идентификации. Рентгенофазовые стандарты в указателе Ганавальта группируются по величинам первого характерного (имеющего максимальную интенсивность) межплоскостного расстояния d/n. Внутри группы вещества располагаются в порядке уменьшения второго характерного межплоскостного расстояния. Третье значение d/n используется для предварительного отбора веществ. Один и тот же стандарт может быть указан два или три раза - при перемене порядка межплоскостных расстояний сильнейших линий. Например, если выбрана группа d/n: 3.58A, 2.97A и 2.43A, то стандарт может находиться в группах 3.55-3.59A, 2.95-2.99A и 2.40-2.44A. Такое дублирование необходимо, т.к. межплоскостные расстояния для различных компонентов смеси могут совпадать и могут быть ошибочно отнесены только к одному из них. Кроме того, проверка должна проводиться для всех групп, поскольку определение сильных интенсивностей на рентгенограмме часто не позволяет однозначно выбрать наиболее сильные, а интенсивности на дифрактограммах существенно зависят от способа приготовления образца и условий съёмки. Во втором ключе (Финка) приводятся данные по восьми наиболее интенсивным линиям каждой фазы. Каждый стандарт записан а восьми различных местах указателя. В первой записи d/n расположены в порядке убывания, а в других семи - в порядке циклической перестановки. Совокупности значений разбиты на группы и подгруппы. Группа Финка определяется по величине межплоскостного расстояния, указанного в первом ряду. Идентификацию фазы ведут по наибольшему значению d/n на рентгенограмме, которое определяет группу Финка. При проведении фазового анализа следует иметь в виду, что часть сильных линий на рентгенограмме может относиться к одной фазе, а часть к другим. В этом случае необходимо анализировать различные комбинации сильных линий с другими, менее сильными. После идентификации одной из фаз смеси её линии вычитаются из рентгенограммы, а по оставшимся проводится аналогичный поиск.

Для поиска в базе PDF2 карточек фаз-претендентов по химическому элементному составу смеси существуют 3-й указатель – алфавитный. Однако с разработкой компьютерных информационно-справочных систем он практически не используется.