版上大部分版友都使用标准样品做仪器峰宽曲线标定. 这是一种在上世纪90年代非常流行的实测法. 但是这种方法需要注意两个问题:

1) NIST SRM (standard reference material) 通常是很贵的. 各个实验室都有买这种标样吗?
校准的原理是把未知样跟已知样去比较. NIST拥有世界上最先进的XRD仪器校准手段(至少目前为止), 他们用标定好的仪器测定好的样品称为标准参考样品(NIST SRM), 这些SRM销售到世界各地的XRD实验室, 用以标定全球的XRD仪器. (换句话说, 全球XRD都以NIST SRM为标准, 那么就算他们的标定有问题, 各个实验室XRD结果也是可以相互比较的)
有人说可以自己合成或者买其他Si粉来替代. 那么请一定保证这些硅粉退火后消除了残余应力的 (能消除多少? 还剩多少? 谁能确定? ). 硅粉的粒径分布请一定要符合NIST 640的certificate 上的粒径分布. 还有一个最大的问题是这些硅粉准确的晶胞参数是多少? 同一物质的晶胞参数在以Å为单位的第三位以后的小数是会随生产批次(原料, 同位素丰度)而变化的. 例如NIST SRM 660a 660b的晶胞参数就不同 (请注意选择).

2) 不要认为标定了半高宽随2θ的关系(FWHM~2θ)就标定了仪器了!
准确拟合标样峰建议使用更符合Bragg-Brentano几何的SPVII (split person 7) 峰形, 而不是常用的gaussian或者lorenzian或者Voigt. 如果可能请还作左右半高宽比例随2θ的关系(FWHMleft/FWHMright~2θ), 测量峰位与计算峰位差随2θ的关系(Δ2θ~2θ). 这是因为XRD仪器最重要的是光路的校准. 这里面包括x-ray tube, soller slit, divergence slit width, goniometer concentricity, 以及二次束方向的soller slit和receiving slit的运动精度的校准. Bragg-Brentano几何是一种para-focusing几何, 就算以上各部件都已经完全校准了. 衍射峰在低角和高角还是会显现出非对称. 因此不仅要考虑仪器峰宽, 仪器峰形也是非常有必要考虑的. 上面新增加的两个关系(FWHMleft/FWHMright~2θ, Δ2θ~2θ)就是针对峰形相关的表征.

所以, 要完全标定大家手上的XRD仪器的特性, 需要用到基本参数法FPA(fundamental parameter approach)计算仪器峰形. GSAS TOPAS BGMN等软件都是支持FPA的. FPA是一种采用了多个基于仪器几何模型直接计算仪器峰形的办法 (Cheary, R.W.; Coelho, A. A. 1992, J. Appl. Cryst. Vol.25 p109-121) (本文第二作者既为TOPAS作者). 由于实测谱等于光源峰形卷积仪器峰形卷积样品峰形. FPA方法直接计算出光源峰形卷积仪器峰形, 去卷积后的实测谱就是样品峰形了, 不存在Jade中要猜"去卷积因子D"到底是1 还是2 还是1.5的问题. FPA在粒径Round Robin(Balzar, D.et al. (2004). J. Appl. Cryst. 37, 911-924.)上已经得到证实.

抛砖引玉贻笑大方

下面给的这个pdf是NIST SRM技术总负责人Jim Cline在06年TOPAS user meeting上的讲稿. 着重讲了FPA的原理, NIST是怎样校准的他们的仪器的, 以及展示用GSAS, TOPAS的FPA方法在NIST SRM上标定仪器. 请不要转帖到其他论坛.

附件：

FPA_NIST_SRMs_8_06.pdf