XRD原理及Jade软件使用说明
XRD分析软件Jade的使用教程
软件安装注意事项
目
熟悉界面
数据导入
录
物相检索
常用计算
一、软件安装注意事项
导入PDF卡片的方法：
或“owner”
计算机用户名
二、熟悉界面
读入数据 Save-Primary Pattern as *.dat：将当前窗口中显示的图谱以文本
格式保存，以方便用其它作图软件作图和作其它用处。
Save-Setup Ascii Export （数据导入部分详细介绍）
三、数据导入
※设置文本文件格式
File-Save-Setup Ascii Expor示
单个图谱拖拽按钮 图 谱 分 离 按 钮
四、物相检索
1、未知物质， 已知元素（搜
索物相）
2、已知物质， 输入卡片号找
标准图谱
1、未知物质
2、已知物质
五、常用计算
晶粒尺寸计算
k=0.89；λ=0.15418；β为半高宽，单位为 o；θ为衍射角。
完整版jade65教程xrd物相分析
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1：1图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2.平滑曲我更倾向于物相分析完毕后，每一次的平滑曲线操作都会造成数据失真。
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：中箭头所指按钮，可以进行参数设置，左击就是平滑曲线。
2右击图2图轮进行，这样才能把所有的物相找出33.物相分析。
一般的，物相分析要至少分3轮分别命名为大海捞针、单峰分析、指定元素分析。
来。
这首先左击按钮寻峰。
General所示标签。
在箭头所指按钮，物相分析：右击图3出现图4”“1（）大海捞针4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ok。
所示，最后左击3图4图、值、PDF-#化学式、5所示界面。
显示了矿物名称、FOM出现图完成上述步骤，表示存在值越小，FOM矿物的排序是按值由小到大排列的，FOMRIR 等内容。
衍射图X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，在衍射图谱拟合最好的矿物，然后在矿物名谱显示栏会显示蓝色的线，选择与X）。
注意：选择矿物时，要尽量选称前面勾选，表示你认为存在此矿物（如图6 值的矿物，否则后面的定量工作将不能继续。
取有RIR5图6图（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。
在大海捞针的基础上，左击图7方框内的按钮，然后按照图8内标明的步骤操作。
然后重复大海捞针的操作（与大海捞针不同的是，此时系统只选择与你选中的峰对应的物相）。
7图8图）指定元素分析：完成大海捞针、单峰分析后，可能有些矿物还没有分析出3（来，用此法。
所示选项里，在图1010右击图9箭头所指按钮，出现图所示标签。
在General。
回到图。
选择你认为自己样品可能存在的元素，点11ok的地方勾选，出现图。
接下来又是选择物相了，方法同上，不再赘述。
经典：XRD原理及jade5.0软件的应用
2013/11/产生的X射线波长范围很广，按其特征可以分成两部分： 连续谱（白色谱）和特征谱（单色谱）。
• 连续谱是由于快速移动的电子在靶面突然停止而产生的。 每一个电子，由于突然停下来的结果，它把它的动能的 一部分变为热能，一部分变为一个或几个X射线量子。 由于电子的动能转变为X射线能量的有多有少，所放出 的X射线的波长有所不同。
动的方式扫描测量，步进扫描这是每过一定时间间隔后转动单位角度的扫描。 前者会由于机械设备即计数率等的滞后效应和平滑效应而影响精确度；后者 精确度高，但花费时间久。
粉晶衍射圆锥面和intensity—θ图谱
不同材料状态的XRD图像
Jade软件能够实现的功能
• （1）它可以进行衍射峰的指标化。 • （2）进行晶格参数的计算。 • （3）根据标样对晶格参数进行校正。 • （4）轻松计算峰的面积、质心。 • （5）出图更加方便，你可以在图上进行更
X光在晶体中的衍射
布拉格衍射方程
• 将一个原子中的所有电子发出的相干散射波看作是原子中 心发出的，多个原子发出的波相互干涉加强区即是X射线
衍射路径，布拉格将衍射简化为光的反射，推到出了衍射 发生的必要条件——布拉格方程。
晶 面 间
面 网 间 距
距
d'
d
测角仪、计数器及衍射图谱
测角仪测量方法有两种：连续扫描和步进扫描。连续扫描是计数器以匀速转
加随意的编辑。
导入PDF卡片到jade软件的方法
• 1）将从XRD世界网下载的PDF-2004版，解压 到硬盘的某个文件夹中。
• 2）在Jade5.0中，选择菜单PDF/Setup命令。
• 3）输入刚解压开的2004版卡片库中PDF2.DAT 文件所在位置，不要使用Find命令让系统去搜索， 可以使用BROWSE命令自己去查找。
xrd和jade软件的操作第一探万泽nbsp2011
xrd和jade软件的操作第一探万泽nbsp 2011xrd和jade软件的操作第一探00xrd和jade软件的操作第一探晶体结构我在这里就不涉及了，前面已有所接触。
1. X射线是怎么产生的。
当然通过电路我们只能加速电子，高速电子撞到一个东西上，然后X射线就发射出来了。
这个倒是很简单。
2. X射线射到周期性重复的晶体结构中，（而X射线的波长和原子间距又相近）于是就发生了衍射现象，这就是X射线衍射。
X-ray diffraction3.4. Kβ系还有连续谱都被滤光片过滤掉了，然后等下在jade处理xrd 图中我们了解到Kα2也要计算机strip剥离掉。
（Kα1的能量比Kα2的能量大。
）5. 然后就是主要研究特征X射线的Kα1系照射到晶体中原子的电子上，有什么电子的相干散射和不相干散射。
还有那么多电子应该是一件很复杂的事。
不过他们说这里可以近似地看做每一个原子就是一个光源，由于晶体中的原子很有规律，所以它们发出的光线中的相干散射部分由于彼此间的干涉会有规律地有的地方加强，有的地方减弱。
如果就得到了衍射波。
6. 布拉格方程和衍射处理成镜面反射。
一种简单的理解。
（在实验中λ是一个一定的值，就是X射线的特征射线的那个Kα1的值吧。
）所以就是θ角度的区别。
整个过程可以看做X射线好像射到一面镜子上发生了反射。
仅仅在这个模型的理解意义上。
在这里有两个变量决定了光线的方向，一是晶面方向，也就是镜子摆放的方向，二是dhkl，即晶面间距。
7. 问题？就这里的理论看来似乎我们能推断的仅仅是晶体内部的原子和原子之间的距离。
而为什么粉末衍射，或者说是多晶衍射能够测出晶粒和晶粒之间的距离，这样可以推断样品的大致平均晶粒半径。
在这里应该有什么技术上得处理，而就我目前的水平大概就只能做如下理解了：8.首先第一点，我不关心晶体里面的晶面也就是我们所说的那个镜面的摆放方向。
我们只关心入射光和反射光的两个夹角是2θ，我们只关心实际生成的是一个顶角为4θ的圆锥形光柱。
如何使用XRD分析软件Jade5.0解谱
如何使用XRD分析软件Jade5.0解谱？Jade5.0的使用初步说明1、数据输入由于不同的X射线衍射仪输出的数据类型不同，但都可以将数据转换成txt文档或Ascii格式的文档（文件名为*.txt或*.asc），为提高软件的通用性jade5.0提供了以txt文档或Ascii格式输入数据。
运行jade5.exe首先进入以下界面中间的窗口用于选择需打开文件，左侧选择文件路径与资源管理器的操作相同，右侧选择打开文件的类型，一般选择XRD Pattern files(*.*)，这时在右下方的窗口中将显示左侧被选择文件夹中所有能被该软件识别的文件，然后选择需要分析的数据文件，点击菜单栏Read进入主窗口，此选择窗口可以通过主窗口中file/patterns进入。
2、背景及Ka2线扣除在主菜单栏中选择analyze/fit background进入如下窗口：此工具栏提供了放大、标定峰位等操作，当鼠标移动到按钮上时软件将自动提示。
在该软件中的所有按钮对鼠标左右键操作都有不同效果，一般左键为确定或正向操作，右键为取消或反向操作。
3、确定峰位在主菜单栏中选择analysie/find peaks，进入确定峰位所需的参数设置窗口，如下图，一般选择默认值，选择apply回到主窗口，选择Edit bar左第三个按钮可手动编辑。
在手动编辑过峰个数或峰位后，同样可以选择analyze/find peaks，选择Report，进入如下界面：在此窗口中显示了以上操作中所确定的峰位置、强度、半峰宽（FWHM）等参数，其中FWHM将时计算晶粒度的主要参数。
选择analyze/find peaks，在此窗口中选择Labeling标签，可以选择峰的标示方式，如下图：通过以上操作主窗口将为如下效果：4、PDF数据库加载与XRD物相定性分析做定性及定量分析之前需要将PDF数据库载入软件，在主窗口中选择PDF/Setup，将显示如下窗口：在其中选择PDF数据库所存储的位置及所需加载PDF卡片的种类。
XRD分析软件jade5.0应用
相对于其它XRD分析软件，JADE系列软件应该说是做的最好的，它囊括了从定性，指标化，峰型拟合（JADE5.0）到无标定量，晶体结构分析（Jade6.0）等一系列的功能。
我个人以为，只要有Jade5.0就够了，至于后面两项功能，最好是用其它免费软件执行（在上应有尽有），傻瓜相机虽然好用，但要拍出好照片，还是专业相机好。
NO1.Jade5.0的安装和设置Jade5.0都是自动安装的，这不成问题。
要把PDF卡片引入，先将ICDD的光盘插入，然后pdf/setup/select all/,其它按提示进行。
可以对优选项进行设置：EDIT/preference/,里面包括了对显示窗口的设置，仪器参数的设置，打印输出的设置等，一般来说按默认就行，我本人则喜欢将MISC栏里的“Materials Data, Inc.”改为我自己的大名No2 数据的输入Jade软件可以直接读取Rigaku、Bruker、Philips、Scintag等很多衍射仪的原始数据。
打开File\patterns,将出现如附件中所示画面，先（I）找到你文件位置，从（III）的下拉框中选择你的数据格式，按（II）选择。
很多仪器输出文件的格式都是*.raw,实际上都是不一样的，但格式选错了也没关系，软件会给你自动转到合适的格式中去的。
高级一点的：有一些数据格式在（III）的下拉框中没有，比如最常见的txt，xy等，此时你可以自己动手设置，在以上的数据输入面板中，点击工具栏上的“import",进入格式设置画面，如附件所示，a区为注释区，b区为数据格式区，对于最简单的一列角度，一列强度的数据格式，a区不用填写，b区在” angle column“前打上勾，数据从第1行开始读，每行1列数据，强度数据从第8行开始（角度不算），角度从1至6列，所得数据格式即为附件中所示的数据格式。
你也可以按照自己的数据格式进行自由改动，如果a区中表明第1行有说明文字，则数据从第2行读入，相应在b区就将data starts改成2。
XRD原理及jade5.0软件的应用课件
• 当Z靶＜40时， Z滤=Z靶-1
• 当Z靶≥40时， Z滤=Z靶-2 学习交流PPT
8
物质对X射线的吸收
• 1）吸收系数随波长的增大而增大, 且在一定区间内是连续变化的。这是
因为X射线的波长越长越容易被物质所吸收。
2）在某些波长的位置上产生跳跃式的突变。即吸收限（吸收边）或激发
限的存在。
学习交流PPT
XRD的原理及 jade5.0软件的使用
学习交流PPT
2013/11/12
1
X射线的发生装置
学习交流PPT
2
产生的各种X射线
• 产生的X射线波长范围很广，按其特征可以分成两部分： 连续谱（白色谱）和特征谱（单色谱）。
• 连续谱是由于快速移动的电子在靶面突然停止而产生的。 每一个电子，由于突然停下来的结果，它把它的动能的 一部分变为热能，一部分变为一个或几个X射线量子。 由于电子的动能转变为X射线能量的有多有少，所放出 的X射线的波长有所不同。
9
X射线衍射原理
康普顿反冲电子
非相干散射 （康普顿散射）
相干散射（汤姆逊散射）
• 非相干散射和相干散射的区别在于前者击出外层电子（原子核束
缚弱），外层电子带走部分的能量后，X射线能量降低，波长和
相位变化不确定。相干散射撞击内层电子而未击出，X射线只发
生确定相位的变化。多个波的学习之交流间PPT产生相互干涩，获得衍射。
学习交流PPT
3
产生的各种X射线
• 特征X射线：由若干互相分离且具有特定波长的谱 线组成，其强度大大超过连续谱线的强度并可叠 加于连续谱线之上，为一线性光谱。这些谱线不 随X射线管的工作条件而变，只取决于阳极靶物质 的组成元素，是阳极元素的特征谱线。
jade使用方法
jade使用方法
Jade的使用方法包括以下步骤：
1、打开“数据文件读入窗口”，在读入文件时，按住Shift 或Ctrl，选择文件，再点击“Read”就可以读入多个XRD谱图。
若在原图谱的基础上再添加图谱，则要在选择文件后，点击“Add”按钮。
2、读入多个XRD数据文件后，进行多谱操作，依次选择如下步骤：
a. 左键单击工作窗口右侧的“等间距分隔按钮”，等间距增加
图谱间隔，右键单击则会减小图谱间隔。
b. 单击“×”，可以从工作窗口中移除掉当前激活图谱。
c. 左键单击工具栏中的数字“2”（表示显示了2条添加线），
打开图谱列表框。
d. 选定一个“文件”，点击“Offset”，输入80，表示图像纵
向80%的间隔错开显示。
e. 点击“2T(0)”，可以对不同的图谱设置水平方向上的错开显
示。
设置好之后，退出即可。
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1. 晶体学基础
晶向
通过晶格中任意两个格点连一条直线 称为晶列，晶列的取向称为晶向，描写晶 向的一组数称为晶向指数(或晶列指数)。 过一格点可以有无数晶列。
晶面
在晶格中，通过任意三个不在同一 直线上的格点作一平面，称为晶面，描 写晶面方位的一组数称为晶面指数。
1. 晶体学基础
晶向指数-[uvw] ➢ 某一晶向指数代表一组在空间相互平行且方向一致的所有晶向。 ➢ 若晶向所指的方向相反，则晶向数字相同符号相反。
式。为了便于分析研究晶体中质点的排列规律性，可先将实际晶体结构看成完整无缺
的理想晶体并简化，组成所谓的空间点阵。
阵点（结点）: 将质点抽象为规则排列于空
间的几何点
晶体结构：
空间点阵: 阵点在三维空间规则排列的阵列， 简称点阵
阵点是单个原子（离子或分子） 时所构成的空间阵列
晶格：
空间格子: 用平行的直线将阵点连接起来构 成的三维几何格架
X射线物相分析给出的结果，不是试样的化学成分，而是由各种 元素组成 的具有固定结构的物相。
任何一种结晶物质都具有特定晶体结构，在X射线照射下，每种 晶体物质都给出自己特有的衍射花样。
每一种晶体物质和它的衍射花样都是一一对应的。 多相试样的衍射花样是由它和所含物质的衍射花样机械叠加而成。 定性相分析方法是将由试样测得的数据组与已知结构物质的标准
1. 晶体学基础
晶面指数-(hkl)
确定晶面指数（hkl）的步骤如下 设坐标：选定坐标系，以晶轴为坐标轴X、Y、Z，以晶胞
的边长为三坐标轴的长度单位。坐标原点要离开要标
定的晶面。。
求截距：求晶面在三个轴上的截距
取倒数
晶面族-{hkl}
化整数：h、k、l 加括号：（hkl），如果所求晶面在晶轴上截距为负数则在
选中直接双击，点保存即可
数据组（ PDF卡片） 进行对比，以鉴定出试样中存在的物相。
3. MDI Jade 的使用
1. 文件的读入 2. 直接双击
2) 菜单 File | Read
3. 2. 文件的叠加 4. 菜单 File | Patterns | Add，选取需要叠加的数据，可以同时叠加多组数据
3. MDI Jade 的使用
XRD原理及 Jade软件使用说明
主要内容
1
晶体学基础
2
XRD原理
3
MDI Jade的使用
4
Origin作图
1. 晶体学基础
晶体： 是由质点(原子、分子、离子或原子团)结合而成的、各向异
性的均匀物体，具有一定的熔点，生长良好时在三维空间呈有 规实际则晶、体周中的期质性点重(原复子、排分列子，、离即子长或程原子有团序等的)在固三体维空。间可以有无限多种排列形
将晶体点阵中的阵点用平行的直 线连接起来，构成三维几何格架
空间点阵主要特征：
每个阵点具有完全相同的周围环境
1. 晶体学基础
晶胞：
组成点阵的具有代表性的基本单
元➢ 如，何称选为取晶晶胞胞？应遵循下述原则
➢ (1)对称性
➢ 选取的平行六面体应反映点阵的最高对称性；
➢ (2)相等性
➢ 平行六面体内的棱和角相等的数目应最多；
指数上加一负号。
➢ 原子排列和分布规律完全相同，仅空间位向不同的一组晶面属于一
个晶面族。用{hkl}表示。常存在对称性（立方晶系）高的晶体中。
1. 晶体学基础
立方晶格的几种主要晶面标记
2. XRD原理
2. XRD原理
布拉格公式
2. XRD原理
利用X射线衍射的方法对试样中由各种元素形成的具有确定结构 的化合物（物相），进行定性和半定量分析。
晶向族-〈uvw〉 ➢ 晶体中原子排列周期相同的所有晶向为一个晶向族，用〈uvw〉
表示。同一晶向族中不同晶向的指数，数字组成相同。 ➢ 例如立方系中OA、OB、OC边的晶向指数[100]、[010]、[001]、
[100]、[010]、[001]等六个晶向，由于对称关系，他们的性质 完全相同，用〈100〉表示。
种类型，即7个晶系
(1)三斜 triclinic system (2)单斜 monoclinic (3)正交(斜方) rhombic (4)六方hexagonal (5)菱方(三角) trigonal (6)四(正)方 tetragonal (7)立方 cubic
1. 晶体学基础
(1)立方（等轴）晶系
a1 a2 a3 900
a. 简立方
b. 体心立方
c. 面心立方
1. 晶体学基础
（2）四方晶系
a1 a2 a3 900
a.简单四方
b. 简单四方
1. 晶体学基础
（3）三方晶系
a1 a2 a3
900 1200
1. 晶体学基础
（4）正交晶系
a1 a2 a3
➢ (3)直角性
➢ 当平行六面体的棱边夹角存在直角时，直角数目应最
多。
➢ (4)最小性
➢ 在满足上述条件的情况下，晶胞方
a
➢ (1)以某一顶点为坐标原点
➢ (2)三个棱边为a 、 b 、 c
➢ (3)三轴间夹角α、β、γ
X
Z
c
bY
1. 晶体学基础
晶系: 根据6个点阵参数间的相互关系，可将全部空间点阵归于7
3. 将叠加的文件的图谱分开
左击或者右击， 看其功能
3. MDI Jade 的使用
4. 物相的检索 1) 菜单Identify | Search/Match Setup
2) Search/Match Setup
3) 也可在红框内直接输入PDF卡号 进行检索
3. MDI Jade 的使用
5. PDF标准卡的导出
a1 a2 a3
a. 简单正交 b. 底心正交 c. 体心正交 d. 面心正交
a
b
c
d
1. 晶体学基础
（5）单斜晶系
a2 a1, a3
= = 900 ≠ 900
a1 a2 a3
a. 简单单斜
b. 底心单斜
1. 晶体学基础
（6）三斜晶系
a1 a2 a3,
≠ ≠ ≠900 夹角不等
1. 晶体学基础
（7）六方晶系
a1 a2 a3
a3 a1, a2 a1a2 1200
1. 晶体学基础
晶向——通过晶体中任意两个原子中心连成直线来表 示晶体结构的空间的各个方向。
晶面——晶体结构一系列原子所构成的平面。
晶向指数和晶面指数是分别表示晶向和晶面的符号， 国际上用Miller指数（Miller indices ）来统一标定。