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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 晶体 » 粉末晶体 » 求粉末XRD做结构解析一般步骤
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cxsky315

至尊木虫 (著名写手)

小木虫华南地区特派专员

[交流] 求粉末XRD做结构解析一般步骤

哪位大牛能介绍一下得到粉末衍射数据后如何用FullProf做结构解析啊。越详细越好，比如粉晶衍射数据经过那些软件或程序转变成何种格式的数据，然后又经过什么转换，即标明每一步所使用的程序以及每一步转化前后的数据格式！
先谢谢牛人们无私的奉献！！
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Love is a lamp,while friendship is the shadow.When the lamp is off,you will find the shadow everywhere.Friend is who can give you streng that last.
1楼2009-03-28 16:45:58
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ssyssyssy

铜虫 (小有名气)
★ ★
waiy2001(金币+2,VIP+0):谢谢，辛苦了 3-31 18:29
拿到一个新材料的粉末衍射数据后，大致经过以下几个步骤来测定晶体结构。
[a] 数据处理。
指标化。
[c] 空间群分析。
[d] 确定大概的结构模型。
[e] 结构精修，确定比较精确的结构。
     该超级计算环境现在提供的计算服务主要是指标化和确定大概的结果模型的计算，数据处理工作和结构晶修工作提供相应的软件，在个人计算机上进行计算处理。
粉末法测定晶体结构的步骤示意图：

4.解结构的每一步推荐使用的软件
[a] 衍射数据处理：推荐使用PowderX软件。
     该软件运行平台windows95以上操作系统。
     PowderX软件是中科院物理所董成研究员开发完成的一个功能强大的数据处理和指标化程序。该程序界面友好，国内外用户达上千家，被用来做为多个国际晶体计算学校的教材展示推荐软件。在国际晶体学软件ccp14网站上可以找到详细的安装和使用方法。
     点击这里从本站下载该软件，点击这里可以下载该软件的使用说明(英文)，点击这里可以下载中文说明书。如果您使用该软件请按照软件说明和作者签定一个协议，他会让你知道该软件的一些升级信息以及你可能需要承担的一些义务。
     请尊重作者的劳动，您在发表文章的时候按软件说明引用相应的文章。

衍射图指标化：推荐使用软件PowderX,Dicvol91,Treor90,Ito等。
     PowderX软件中包含了Treor90程序。
     超级计算平台上面提供了Dicvol91,Treor90,Ito的计算程序，对于指标化比较复杂的晶系，需要花费很多时间计算的时候，你可以通过超级计算平台来得到你的结果。程序介绍及使用说明见如下链接：Dicvol91,Treor90,Ito13

[c] 峰形拟合提取衍射强度：推荐使用FPPF程序。
     您可以使用fullprof、gsas等软件来实现峰形拟合，这些软件的峰形采用的是高斯、洛仑兹等经验函数，您可以在国际晶体学软件ccp14网站找到他们的相关文档和程序，本站在晚些时候在版权允许的情况下会提供相关下载。我们推荐使用FPPF程序。
     FPPF程序是由中国科学院“十五”信息化建设重大专项“超级计算环境建设与应用”项目（INF105-SCE）资助开发完成的，由中国科学院物理研究所冯振杰博士研究生在董成研究员指导下开发完成的一个串行程序，由中国科学院网络信息中心超级计算中心吕海峰完成程序的并行化。该程序在峰形拟合上面采用基本参数(fundamental parameters)来描述峰形，在背景扣除方面对传统算法进行了改进。在拟合基本参数的时候采用了遗传算法，这是由于用基本参数法拟合峰形的时候不方便使用非线性最小二乘算法而采用的替代算法，遗传算法也很好地解决了这个问题。
     FPPF程序被集成到了超级计算平台上面，您可以用超级计算平台来用FPPF程序来实现峰形拟合，输出衍射强度。关于该程序的详细情况可以查看该程序的相关文档和发表的论文。 该程序的使用方法请查看FPPF程序使用说明文档. 提供一个Al2O3的输入控制文件模板，根据你的实验情况进行相应的修改。

[d] 直接法解结构：推荐使用expo程序。
     expo程序在ccp14网站上有比较详细的介绍，如果你想用直接法解结构，可以使用该程序。
     超级计算平台上也提供了expo程序，由于expo程序需要大量的人机交流，使用超级计算平台不能获得最佳的速度，因此不推荐使用。
     对于简单的无机结构expo程序可以很快的获得比较好的结果。对于比较复杂的无机结构和有机结构，我们推荐使用坐标空间搜索[f]的方法来进行求解。

[e] 坐标空间搜索法解结构：推荐使用PSSP程序和GetStructure程序。
     有关PSSP程序的详细资料可以参考PSSP的网站。PSSP程序是基于模拟退火算法的一个程序。PSSP程序被集成到了深腾6800平台上，并对该程序进行了并行化，可以大大降低大规模搜索的时间。具体的使用方法请查看这里的文档。
     GetStructure程序是中科院物理所冯振杰博士研究生在董成研究员的指导下开发完成的一个基于遗传算法的程序。中科院网络信息中心超级计算中心的吕海峰对这个程序进行了并行化处理。GetStructure程序被集成到了深腾6800超级计算平台上。
     GetStructure程序使用遗传算法和正空间信息来大规模的搜索合适的解。适合解决比较复杂的无机结构和有机晶体结构。
     GetStructure程序有四个输入文件。
     a.crystal.in--输入晶体结构信息. 该文件对输入作了比较详细地注释说明，你可以参考模板文件crystal.in.
     b.fphk.in -- 该文件可以是fullprof程序产生的一个文件，也可以是我们自己开发的FPPF程序的输出文件。可以参考模板文件fphkl.in。
     c.genetic -- 该文件是遗传算法的控制参数文件，该文件模板对各个参数作了比较详细的注释。可以参考模板文件genetic.
     d.xcontrol.in -- 该文件是控制参数的文件，1代表参数可变，0代表参数不可变。

[f] 结构精修：推荐使用Rietan精修程序。
     具体的使用方法和程序下载请参考Rietan。由于在精修的过程中需要较多的人机对话，因此超级计算平台不提供该程序的计算功能。
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5楼2009-03-31 13:39:30
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mingtao

金虫 (小有名气)
★
paopaomeng(金币+1,VIP+0):谢谢交流 3-29 08:38
随便说几句咯。

第一步指标化，程序有ITO，dicvol，torer等，记得不是很清楚。fullprof套件带有这些指标化程序。

第二步，空间群校核，根据消光规律确定晶体的空间群。我觉得checkcell是很不错的，114有下的。

第三步确定你的样品的分子式，除了原子比外，还有Z也比较重要。

第四步分峰，求解结构，expo，fox等。

第五步精修，fullprof，gsas等
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2楼2009-03-28 17:15:32
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liutaone

木虫 (正式写手)
学习下，呵呵，一直都是解单晶的结构，还没用过粉末解
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3楼2009-03-28 17:17:53
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cxsky315

至尊木虫 (著名写手)

小木虫华南地区特派专员
引用回帖:
Originally posted by mingtao at 2009-3-28 17:15:
随便说几句咯。

第一步指标化，程序有ITO，dicvol，torer等，记得不是很清楚。fullprof套件带有这些指标化程序。

第二步，空间群校核，根据消光规律确定晶体的空间群。我觉得checkcell是很不错的，114有下的 ...

感谢前辈的指点，您就是做粉晶解析的么？我已经有FullProf，Checkcell了，好像指标化前还要用什么PowderX做数据转化啊，我就是不知道各程序之间如何衔接，您能指出各步骤软件涉及的数据格式么？？
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Love is a lamp,while friendship is the shadow.When the lamp is off,you will find the shadow everywhere.Friend is who can give you streng that last.
4楼2009-03-28 17:48:01
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