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XRD精修教程（二）—CMPR軟件介紹

來源：本站時(shí)間：2020-11-03 23:56:34 瀏覽：17246次

1 引言

在使用GSAS軟件進(jìn)行XRD精修時(shí)，我們常常需要對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，初步進(jìn)行峰形擬合，處理GSAS結(jié)果等工作。那么，CMPR軟件就是必不可少的。CMPR軟件是由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院中子研究中心的Brian H. Toby編寫的免費(fèi)通用的粉末衍射數(shù)據(jù)的多功能軟件，不僅能夠在Windows平臺(tái)使用，還可以在Mac系統(tǒng)及Linux系統(tǒng)上正常運(yùn)行。如果大家使用了該軟件，最好在工作中引用Brian H. Toby的論文：Toby, B. H. (2005). "CMPR - a powder diffraction toolkit," Journal of Applied Crystallography 38, 1040-1041。

2 CMPR軟件的安裝

（1）使用搜索引擎進(jìn)行搜索CMPR或者按照下面的鏈接直接下載軟件：http://11bm.xray.aps.anl.gov/downloads/

若鏈接失效，可聯(lián)系我們：17318936377（微信同號(hào)）

（2）將壓縮包進(jìn)行解壓，無需安裝，雙擊文件夾中的“Start-CMPR.bat”文件即可運(yùn)行程序；

XRD精修教程參考圖-1

（3）同時(shí)我們也可以創(chuàng)建軟件快捷方式，并利用文件夾里面的“CMPR.ico”修改圖標(biāo)；

XRD精修教程參考圖-2

3 CMPR軟件界面介紹

打開CMPR軟件后，我們會(huì)看到兩個(gè)界面，一個(gè)是CMPR主程序窗口，用以實(shí)現(xiàn)程序的主要功能，另外一個(gè)是繪圖窗口，主要用來顯示數(shù)據(jù)結(jié)果圖形。

XRD精修教程參考圖-3

4 CMPR軟件功能介紹

4.1 轉(zhuǎn)換原始數(shù)據(jù)格式

GSAS軟件進(jìn)行精修所需的數(shù)據(jù)格式為“.gsas”類型，然而大部分XRD測試結(jié)果文件并不為此。除此之外，我們常常還需要將不同格式的XRD文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在此，我們就可以利用CMPR軟件來進(jìn)行處理，它能讀取幾乎所有類型的XRD測試結(jié)果。下面我們以一個(gè)例子來為大家演示如何進(jìn)行操作：

（1）盡管不同儀器XRD測試結(jié)果相差很大，但共同點(diǎn)是都包含“衍射角度”與“強(qiáng)度”。因此，我們首先將僅包含“衍射角度”與“強(qiáng)度”的XRD數(shù)據(jù)復(fù)制到txt文件里，如“Sb.txt”；

XRD精修教程參考圖-4

（2）然后將文件的后綴名改為“ . d a t 文件 ”，如改成“Sb.dat”；

XRD精修教程參考圖-5

（3）打開CMPR軟件，選擇“Read”選項(xiàng)卡，然后選擇數(shù)據(jù)類型為“XY data (ascii)”，接著選擇文件位置和文件，最后點(diǎn)擊“Read”進(jìn)行數(shù)據(jù)讀??；

XRD精修教程參考圖-6

（4）隨后就能看到plot窗口已經(jīng)繪制出了XRD譜圖，這表明數(shù)據(jù)已經(jīng)讀取成功；

XRD精修教程參考圖-7

（5）如下圖所示，首先選擇“Write”選項(xiàng)卡，然后選擇文件，隨后選擇保存位置，接著選擇保存文件類型為“Simple gsas with esds (.gsas)”，最后點(diǎn)擊“Write Selected Datasets”即可；

XRD精修教程參考圖-8

（6）隨后程序就會(huì)彈出如下圖所示的對(duì)話框，表明文件創(chuàng)建成功；如果文件沒有創(chuàng)建成功，通常是由于在第5步忘記選擇文件了；

XRD精修教程參考圖-9

（7）查看轉(zhuǎn)換后的文件Sb.gsas文件，這種類型的文件GSAS可以直接讀取。

4.2 輸出精修結(jié)果

GSAS精修的很多結(jié)果都保存在“.exp”文件中，我們同樣可以采用CMPR軟件來將其轉(zhuǎn)換為“.csv”文件，從而采用Excel來將其打開以利于后續(xù)的繪圖。下面是主要的操作過程：

（1）與4.1類似，首先是打開.exp文件；

XRD精修教程參考圖-10

（2）隨后彈出讀取對(duì)話框，單擊OK即可；

XRD精修教程參考圖-11

（3）進(jìn)入“Write”選項(xiàng)卡，選擇所有文件，隨后選擇保存位置，接著選擇保存文件類型為“.csv”，最后點(diǎn)擊“Write Selected Datasets”即可；

XRD精修教程參考圖-12

（4）可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成了可以用Excel打開的“.csv”文件了。

4.3 其他功能

（1）峰形參數(shù)擬合

CMPR另外一個(gè)非常重要的功能就是使用“Fit”和“FitWid-ths”功能進(jìn)行峰形參數(shù)擬合，從而得到儀器參數(shù)的初始值：U，V，W，LX和LY。這個(gè)功能比較重要，不過內(nèi)容比較多，我們將在下一篇推文中介紹。

（2）Rescale功能

使用Rescale功能不僅可以調(diào)整X軸和Y軸的單位以改變XRD譜圖的顯示方式，還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行放大、縮小、偏移等操作。

XRD精修教程參考圖-13

（3）指標(biāo)化

指標(biāo)化的過程就是標(biāo)定衍射線指數(shù)。對(duì)衍射結(jié)果進(jìn)行指標(biāo)化是鑒定未知結(jié)構(gòu)的第一步。CMPR軟件的“Index”選項(xiàng)卡就可以完成此工作。可以看到，CMPR包含三個(gè)進(jìn)行指標(biāo)化的軟件，分別是：ITO，TREOR和DICVOL。

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