XRD精修的那些事儿(5): Fullprof精修常见问题及解决办法

发布时间：2021-02-04　　　来源:北达燕园微构分析测试中心

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使用Fullprof精修，在精修过程中会出现各式各样奇奇怪怪的问题。某虫网站上有各种疑问，以下是选取的一些常见问题。这里依据精修经验以及手册进行比较详细的解答。

注：部分问题和图片摘于网络，解答过程使用个人数据解答。

问题1、在用Fullprof进行Le Bail精修时，出现如图所示的报错，原因为何？该如何解决？

分析1：Fullprof中，Le Bail拟合，也称为Whole-pattern decomposition (ProfileMatching). 在此模式下，Fullprof使用如下方法：Profile Matching with constant scalefactor，此时Scale factor 是不允许修正的，峰强将使用内插的积分强度公式进行计算。因此，尤其注意的是：不能修正Scale因子。

解决办法1：进入 Refinement – Factors – Scale，去掉后面的精修选项，如下所示，将√去掉，保存运行，如图所示，无报错，出现精修数据。

问题2、进行XRD精修的时候，发现一个问题，就是我做的衍射峰强度一直在4000左右，Rp和Rwp还有Rexp一直修不下去，请问这是人为的问题还是测试仪器的问题？（自网络）

分析2：I.对于精修结果优劣的判断，从数值角度来说，是根据R因子来判断的。R因子的计算公式如下[1]，从上到下依次为：

Rp，图形剩余方差因子

Rwp，加权图形剩余方差因子

S，拟合优度因子

Rexp，期望方差因子

II．Fullprof中，给出了两类型的R因子：not corrected for background and correctedfor background，如下例所示：

假如背地被减去，Yi(obs)是减去背地后的净衍射强度；假如背地被修正，Yi (obs)和Yi (calc)则包括背底的贡献。在衍射数据强度很低时，Rexp很大，这是由数据本身决定的，因此R值肯定偏高。

解决方法2：如果只是一般需求，看S（chi2）判断即可，如果chi2已经接近2或者小于2，精修结果还是很好的。当然，如果发表文章等，需要重新收集更高质量的衍射数据进行精修处理。

问题3、Fullprof精修富锂锰正极材料前驱体遇到瓶颈一直无法收敛。

分析3：如图的处理有两个大问题：

1. 数据质量太差，衍射强度/背地过小，这类数据不建议精修，重新收集数据；或者使用profile matching model 看一下晶胞参数；

2. 在数据可修的情况下，精修是一个循序渐进的过程，有一定的精修顺序（查看上一个推文），一开始就勾选多个参数进行精修是不合理的，这样会造成精修发散，不会有一个满意的结果。

处理方法3：重新收集数据；按照一定的精修顺序，遵循先图形参数后结构参数的方法进行精修。

问题4、请问用Fullprof做XRD双相精修后怎么在orign作图，我把数据保存成XYN 格式或者XYY格式，只出现一个相的竖杠，请帮我看看应该怎么作图。

分析4：Fullprof上限可精修16相。默认设置输出为：Yobs，Ycalc，Diff，Bragg_Position四项。如果说自己保存的数据中缺少，可以去软件界面的OutPut模块进行选择，将每个相对应的输出项勾选即可。

解决方法4：将数据保存为xyy,保存过程默认选项即可。导出后的数据导入origin中，使用line格式作图，然后ungroup，将Bragg_Position修改为竖线即可。

问题5、为什么我在用FullProf精修的时候，对晶胞参数修过几轮后，理论衍射峰与实验衍射峰的峰位还对不上呢，偏差一大截，这是啥原因呢？

分析5：观察衍射图，发现计算衍射峰位较实验峰位明显偏左。在这种明显偏移的情况下，使用软件自动修正极有可能修正不过来，可以人为的根据布拉格公式调整晶胞参数，调整的幅度不宜过大，调整一次运行一次，观察峰位变化。比如：计算衍射峰偏左，观察该衍射峰的晶面指数，适当的将对应的晶胞参数调小，衍射峰即可往右移动。当峰位接近后，自动修正即可。当然，也需要考虑Zero 和 Sample D.因素。

解决方法5：在Refinement模块中，手动调小晶胞参数，至于调a,b还是c，打开文件夹下的prf文件，如下，查看对应衍射峰的晶面指数，再将对应的晶胞参数进行调整；调整一次运行一次，待计算谱位置和实验谱接近时，再勾选晶胞参数自动调整即可。（适当考虑Zero和S.D.的影响）

问题6、fullprof做XRD精修时，打开pcr后弹出对话框显示“error opening a (hkl) file. XXX.hkl,XXX1.hkl”；之前精修过的材料把hkl和1hkl文件拷贝过来就可以了。但是换一种新材料没有hkl文件，就算不了了。请问是由于软件过期、失效还是有哪一步骤操作的不对呢？要怎么解决呢？

分析6：软件提示打不开.hkl文件。Fullprof在进行精修时，有两种常见的衍射峰位获得模式：第一是hkl文件，第二为根据空间群和布拉格公式自动获取。因此文件夹中需有正确的hkl文件或者修改其衍射峰获得模式。

解决方法6：可以重新打开使用参考的cif获得pcr，运行获得hkl文件即可（具体pcr获得方法见前推送）；或者，将精修的衍射峰位获取方法修改为Space Group获得。如下 Phase – Contribution to Patterns – From the SpaceGroup symbol：