6.MDI Jade软件的使用与物相检索

摘要：本文简单介绍了作者在使用X射线衍射数据处理软件Jade进行物相检索、物相定量分析、晶胞参数修正以及晶粒尺寸与微应变计算等方面的一些经验和技巧。

Jade是一个32位Windows程序，用于处理X射线衍射数据。

除基本的如显示图谱、打印图谱、数据平滑等功能外，主要功能有物相检索、结构精修、晶粒大小和微观应变计算等许多功能。

1 Jade的物相检索方法和技巧Jade的物相检索功能是非常强大的，通过软件基本上能检索出样品中全部物相。

物相检索的步骤包括：(1) 给出检索条件：包括检索子库（有机还是无机、矿物还是金属等等）、样品中可能存在的元素等；(2) 计算机按照给定的检索条件进行检索，将最可能存在的前100种物相列出一个表；(3) 从列表中检定出一定存在的物相（人工完成）。

一般来说，判断一个物相的存在与否有三个条件：(1) 标准卡片中的峰位与测量峰的峰位是否匹配；(2) 标准卡片的峰强比与样品峰的峰强比要大致相同；(3) 检索出来的物相包含的元素在样品中必须存在。

Jade物相检索的常用方法有：无限制检索法和限定条件检索法。

其中可限定的条件包括：PDF卡片库、元素组合、设置检索焦点、单峰检索。

另外，也可以对物相进行反查。

1.1 无限制检索无限制检索就是对图谱不作任何处理、不规定检索卡片库、也不作元素限定、检索对象选择为主相（S/M Focus on Major Phases）。

这种方法一般可检测出样品中的主要的物相。

在对样品无任何已知信息的情况下可试着检索出样品中的主要物相，进而通过检索出来的主要物相了解样品中元素的组成。

另外，在考虑样品受到污染、反应不完全的情况可试探样品中是否存在未知的元素。

但是，这种方法不可能检索出全部物相，并且检索结果可能与实际存在的物相偏差较大，需要其它实验作进一步证实。

2.2 PDF卡片库的选择一般人认为，通过X射线衍射方法就能了解样品中存在某些元素，其实这是一个误解。

X射线衍射是一种结构分析手段，而不是元素分析手段，有很多物相虽然结构上也存在微小的差别，但是X射线衍射物相分析并不能真正区分它们。

打印/预览：鼠标左键点击，直接打印当前窗口中的图谱，右键点击，则显
示“预览”窗口。
寻峰：自动标记衍射峰位置、强度、高度等数据。寻峰后，常常有误标，
需要用手动寻峰方式来删除或添加峰标记。鼠标左键点击某处，增加一个标 记，右键则删除一个标记，按住左键不放可移动峰位置。寻峰后，可查看寻 峰报告（Report-Peak search peport）。
物相检索：鼠标单击此按钮，开始检索样品中的物相，一般鼠标右键单击此按 钮，出现一个对话框，对检索参数进行设置，物相检索在“物相检索”一节中 作详细介绍。 PDF 卡片查找：操作方法与 S/M 查似，只是不对图谱进行比较，而是显示满 足检索条件的全部物相列表。 其它弹出菜单：当用鼠标右键点击放大窗口的空白位置时，会弹出菜单，有三 种菜单可能弹出，其中有一个是删除菜单，是最有用的，可以删除部分图层。
样品成份的限定
在化学元素选定时，有三种选择，即“不可能”、“Possible(可能)”和 “Required elements (一定存在)”。 特点： （1） 缩小了程序的搜索范围，限定条件越严格，检索出来的物相可能越正确。 （2） 限定元素时，原则上一次限定的元素不超过 4个。对于矿物样品例外。 （3） 此方法一般能将剩余相都检索出来。如果检索尚未全部完成，即还有多 余的衍射线未检定出相应的相来，可逐步减少元素个数，重复上面的步骤，或 按某些元素的组合，尝试一些化合物的存在。（如某样品中可能存在 Al,Sn,O, Ag 等元素，可尝是否存在 Sn-O 化合物，此时元素限定为 Sn和 O，暂时去掉 其它元素。） （4） 反复改变限定条件，程序会给出不同的检索结果。
Edit菜单
}复制图片
复制数据
Preferences命令打开一个对话框，在这里可 以设置显示、仪器、报告和个性化的参数。

5、残余应力——残余应力计算功能作为一个特殊附件，某些版本的Jade 中可能不包含。
6、物相定量——这也是一个附加功能，一般版本都不包含。
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第二节、Jade软件的安装
Add Title
2.1
Jade的安装
Text in here 2.2
Text in here
PDF卡片的安装
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2、图谱拟合——可以按照不同的峰形函数对单峰或全谱拟合，拟合过程 是结构精修、晶粒大小、微观应变、残余应力计算等功能的必要步骤。
3、结构精修——对样品中单个相的结构精修，完成点阵场合素的精确计 算。对于多相样品，可以一个相一个相地依次精修。
4、晶粒大小和微观应变——计算当晶粒尺寸小于10nm时的晶粒大小，如 果样品中存在微观应变，同样可以计算出来。
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3.2、基本功能操作
Edit菜单
在这个菜单中，有三个Copy命令，前两个Copy命令是复制当前图像 窗口，另外一个是复制数据到剪贴板。
Preferences命令打开一个对话框，在这里可以设置显示、仪器、报告 和个性化的参数。
PDF菜单
在Jade作物相检索前，必须导入ICDD PDF卡片索引。这个命令打开 PDF-Setup对话框，建立PDF卡片索引。这在前面己经介绍了。
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一、大海捞针法
检索完成后窗口分为三块，最上面是放大窗口，可观察局部匹配的细
节，中间是全谱显示窗口，可以观察全部PDF卡片的衍射线与测量谱的
匹配情况，通过窗口右边的按钮可调整放大窗口的显示范围和放大比例，
以便观察得更加清楚。窗口的最下面是检索列表，从上至下列出最可能

说明本教程基于以下前提：1.您已经安装好了MDI Jade 6.5，并且导入了PDF库；2.对MDI Jade有基本了解，对Windows系统的操作与应用比较熟练；3.对X衍射物相分析的原理有所了解；4.您的电脑已经装好打印机或虚拟打印机（不要用微软office 的虚拟打印机）。

本教程专注于以下应用：1.物相分析；2.物相定量分析；3.分析报告的给出（主要侧重于GIS Lab 418要求的报告格式）。

受本人能力所限，文中错误之处请各位指正。

联系邮箱1105039146@ csuxiang@第一部分物相分析1.打开您的数据。

File—read...打开后的界面如图1：图12.很多人说打开数据后要平滑曲线，但是我个人认为还是先不要平滑的好，因为每一次的平滑曲线操作都会造成数据失真。

我更倾向于物相分析完毕后，平滑曲线，使得输出的报告更易读。

但是，到底要不要在此平滑曲线取决于您自己。

平滑曲线的操作如下：右击图2中箭头所指按钮，可以进行参数设置，左击就是平滑曲线。

图23.物相分析。

一般的，物相分析要至少分3轮进行，这样才能把所有的物相找出来。

这3轮分别命名为大海捞针、单峰分析、指定元素分析。

首先左击按钮寻峰。

（1）“大海捞针”物相分析：右击图3箭头所指按钮，出现图4所示标签。

在General选项里，首先勾选上左侧的所有的库，去掉右侧所有的对勾，其他设置如图4所示，最后左击ok。

图3图4完成上述步骤，出现图5所示界面。

显示了矿物名称、化学式、FOM 值、PDF-#、RIR等内容。

矿物的排序是按FOM值由小到大排列的，FOM值越小，表示存在这种矿物的可能性越大（但不绝对）。

当鼠标左击到一个矿物时，在X衍射图谱显示栏会显示蓝色的线，选择与X衍射图谱拟合最好的矿物，然后在矿物名称前面勾选，表示你认为存在此矿物（如图6）。

注意：选择矿物时，要尽量选取有RIR 值的矿物，否则后面的定量工作将不能继续。

图5图6（2）单峰分析：完成大海捞针后，可能还有峰没有对上，此时要用此法。