روش ویلیامسون هال

در این سری فیلم های آموزشی از وب سایت یونیکا، نحوه محاسبه اندازه کریستالایت و کرنش شبکه رو با استفاده از روش ویلیامسون هال آموزش می دهیم. عوامل مختلفی در پهن شدگی پیک های الگوی XRD تاثیر دارند. عواملی مثل اندازه کریستالایت، کرنش شبکه، عوامل دستگاهی، گرما و …. ویلیامسون و هال، عامل پهن شدگی پیک را اندازه کریستالایت ها + کرنش می دانند.

یکی از ایرادهای روش شرر این بود که پهن شدگی پیک‌ها را تنها به علت اندازه کریستالایت‌ها در نظر میگیرد و برای موادی که دارای کرنش هستند مناسب نیست. براساس مطالعات انجام شده توسط ویلیامسون و هال عرض پیک در نیمه شدت بیشینه (FWHM) تابعی از اندازه دانه و همچنین کرنش‌های درون شبکه‌ای است.

روش اول) استفاده از نرم افزار Upex Pro

با استفاده از نرم افزار Upex Pro در کوتاه ترین زمان ممکن تمام آنالیزهای مورد نیاز شما خودکار انجام میشود. با وارد کردن فایل XRD به درون نرم افزار، پیک های XRD شما به صورت خودکار شناسایی و آنالیز می شود و تمام مراحل محاسباتی و ترسیم نمودار ویلیامسون هال به صورت خودکار انجام میشود. ویدئوی زیر را ببینید.

روش دوم) انجام محاسبات دستی ویلیامسون هال

در ویدئوی زیر، مقدمات رابطه ویلیامسون هال و نحوه ترسیم نمودار آموزش داده شده است و با استفاده از نرم افزار XPert یا نرم افزار Upex (نسخه قدیمی یا جدید) می توانید مقادیر مورد نیاز را از نمودار XRD استخراج کنید و در رابطه معرفی شده قرار دهید. فیلم آموزشی زیر، بخشی از مجموعه آموزشی روش ویلیامسون هال هست که از طریق لینک زیر می توانید آن را تهیه کنید

اساس روش ویلیامسون هال

این رابطه علت پهن شدگی پیک های XRD را کرنش شبکه + اندازه کریستالایت می داند. در این روش با استفاده از داده‌های استخراج شده از الگوی پراش، یک خط رسم می شود که شیب خط معادل کرنش شبکه است و از عرض از مبدا خط می توان اندازه کریستالایت را بدست آورد.