[发明专利]结构未知晶体衍射能力的计算方法及物相定量分析方法

权利要求书

1.一种结构未知晶体衍射能力的计算方法，其特征在于，包括：

S1，构建一假想晶体，所述假想晶体具有与结构未知晶体相同的晶胞参数，且仅在所述假想晶体的晶胞原点处具有一个原子，所述原子的种类与结构未知晶体的晶胞中的其中一个原子的种类相同，计算出所述假想晶体的晶胞对X射线的衍射能力；

S2，对结构未知晶体的晶胞中的每一个原子执行S1的计算过程，将得到的每一个假想晶体的晶胞对X射线的衍射能力进行累加，得到结构未知晶体的晶胞对X射线的衍射能力。

2.一种物相定量分析方法，其特征在于，包括：

对于包含多个晶相的混合物质，对于其中的结构未知晶相，采用权利要求1所述的结构未知晶体衍射能力的计算方法，计算所述结构未知晶相的晶胞对X射线的衍射能力；

根据混合物质中每一种晶相的晶胞对X射线的衍射能力和实验观测到的X射线粉末衍射强度，计算每一种晶相在混合物质中的体积分数或质量分数。

3.根据权利要求2所述的物相定量分析方法，其特征在于，所述根据每一种晶相的晶胞对X射线的衍射能力和实验观测到的X射线粉末衍射强度，计算其在混合物质中的体积分数或质量分数包括：

对于包含J个晶相的混合物质，其第j个晶相的衍射指标为h的衍射强度为I_j,h为：

其中K为比例常数，v_j是第j个物相晶体的体积分数，V_j是第j个物相晶体的晶胞体积，G_j,h是由衍射几何决定的、与衍射角度相关的参数，根据衍射几何和第j个物相的晶格参数可计算G_j,h，F_j,h是结构因子；

第j个晶相的所有衍射的衍射强度的加和为：

对公式变换得到：

其中，如果第j个晶相的结构已知，则其对应的∑_h|F_j,h|²可根据晶体结构计算得出；如果第j个晶相的结构未知，则用代替其对应的∑_h|F_j,h|²；

为结构未知晶体的晶胞对X射线的衍射能力，其中f_i,h′表示结构未知晶体的晶胞中第i个原子与权利要求1中所述假想晶体的衍射指标为h’的衍射相对应的原子散射因子；

相应的，如果第j个晶相结构未知，则其在混合物质中的体积分数为：

其中，混合物质中各晶相的体积分数之和为1，即：

根据上述公式计算得到K以及各晶相的体积分数。

第j个晶相在混合物质中的质量分数w_j为：

其中，M_j、Z_j分别是第j个晶相的化学式质量和晶胞中含有的化学式个数，对于样品中晶体结构已知的晶相，可以采用∑_h|F_j′,h|²代替