【知识库】HighScore (Plus) 软件进行XRD结晶度分析的四种方法（上）

本文由马尔文帕纳科XRD应用专家王洁文供稿

对于含有非晶成分的样品来说，XRD测试的目的往往不仅在于分析出各结晶物相的相对含量（即常规物相定量方法），还希望能够得出非晶相在样品中的含量，即结晶度分析，一般来说， “结晶度”主要指样品中结晶部分的质量占材料总质量的百分比 ，即100% - 非晶物相百分含量。

值得注意的是与上述提到的结晶度含义不同，“结晶度”有时也用于量化或分级表征相关材料晶格周期性的理想程度，也就是结晶的完美程度、晶体结构缺陷的类型与程度。或用“有序度”来表述，这种情况下关心的不再是非晶物相的含量，而是结晶物相的结晶完美程度，此种意义上的“结晶度”可以用衍射峰半高宽等参数进行表征。比如伊利石的结晶度有时用Weaver指数来表征，其值为伊利石1nm的衍射峰在1nm处的强度与1.5nm处的强度的比值，指数越大结晶度越好。

我们将通过两次推文分别介绍基于全倒易空间X射线散射守恒原理或Rietveld全谱图拟合的定量计算方法这两个通用原理指导下，马尔文帕纳科Highscore(Plus)软件四种结晶度分析方法，这里的结晶度含义均指前者，即结晶部分的质量在材料中的百分比。用户可根据标样情况、样品特性、依据标准等不同情况选择适合自己的结晶度分析方法。

对一个给定的原子集合体,则不论其凝聚态如何(如非晶固态、晶态、不同取向态或不同晶相与非晶相的混合态等)，当受到相同强度的X射线照射时，其相干散射在全倒易空间里总值保持守恒。换言之，样品相干散射的总量仅与受照射体积内物质的原子种类与总数有关，与物质的结构无关。

下文中的第一、二种方法依据原理为上述全倒易空间X射线散射守恒原理，由于此原理的前提是给定的原子结合体（即化学组成相同）与x射线照射强度相同，因此下文中前两种结晶度分析方法的适用前提均为结晶物相与非晶物相的化学组成必须相同，且结晶相与非晶相的测试条件完全一致。

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