14.6粉末衍射图

VESTA利用RIETAN-FP从晶格和结构参数模拟X射线和中子粉末衍射图谱。如16.1节所述，RIETAN-FP的二进制可执行文件、图形绘制程序和RIETAN-FP的模板输入文件*.ins，可从Preferences对话框中设置。建议在模板文件中将变量NMODE设置为1（粉末衍射图谱的模拟）。此外，如有必要，请更改模板文件中的以下数据：

Ø 衍射源（中子、特征X射线或同步辐射X射线衍射）。

Ø 波长（中子和同步辐射X射线衍射）或靶（使用特征X射线的衍射）。

Ø 几何结构（Bragg–Brentano、传输或Debye–Scherrer几何结构）。

Ø 峰形函数和峰形参数。

Ø 衍射角范围：2θmin和2θmax。

Ø 峰形截断。

从粉末衍射仪上测量的典型衍射数据中精修出的峰形参数（通常在常规基础上使用）优于RIETAN-FP–VENUS系统的分布式文件中包含的模板文件中的峰形参数。此外，必须在模板文件中提供变量NPAT，以指定图形绘制程序：

1. NPAT = 1：两个gnuplot的文件，其中*.plt包括绘制图形的命令，*.gpd存储需要绘制的数据（默认值），

2. NPAT = 2：一个Igor Pro2或WinPLOTR的Igor文本文件*.itx，

3. NPAT = 3：一个RietPlot的文本文件*.itx。

强烈推荐使用gnuplot，因为它是支持许多功能的免费软件；命令可以在*.plt中修改和添加，以更改图形的外观。有关*.plt内容的详细信息，请参阅RIETAN-FP_manual.pdf。如果NPAT=1，则无需在Preferences对话框中指定图形绘制程序。

用于Windows和macOS的RIETAN-FP–VENUS系统的分布式文件中包含了gnuplot的稳定版本。

Gnuplot可以输出PDF文件*.pdf，其边距被自动剪切，这在将生成的pdf文件导出到应用程序（如TEX、Microsoft PowerPoint和Word以及Adobe Illustrator）时非常方便。（Windows）或ps2pdf（macOS）。

图14.4：高Tc超导体YBa2Cu4O8的X射线粉末衍射图谱模拟，该图用Igor Pro绘制

选择Utilities菜单下的Powder Diffraction Pattern...项时，将执行一系列过程，即（a）生成RIETAN-FP的输入文件*.ins，（b）在模拟模式下（NMODE=1）执行RIETAN-FP，以及（c）通过图形程序表示生成的文本文件，由VESTA执行，就像两个程序在VESTA中执行一样（图14.4）。文本文件*.ins、*.lst（标准输出）和一对文件（用于gnuplot的*.plt和*.gpd）或RIETAN-FP输出的*.itx保存在设置目录下的文件夹tmp中（见17.2节）。

对于没有任何程序可用于绘制Igor文本格式文件*.itx中数据的用户。一个名为PowderPlot的小型Java程序，由作者之一（K.M.）开发，包含在VESTA的存档文件中。

VESTA在输出*.ins时自动标准化晶格设置，以满足LAZY PULVERIX所要求的条件，该程序嵌入RIETAN-FP中，以生成衍射指数hkl及其多重数m。LAZY PULVERIX中采用的标准晶格设置与STRUCTURE TIDY中的相同（参见14.3节）：具有多个原点选择的中心对称空间群中的第二设置和其他空间群中第一设置。然后，请注意，如果VESTA中的晶格设置不同于标准设置，则PowderPlot中显示的衍射指数与VESTA采用的坐标系不兼容。

如果NPRINT>0，*.lst的尾部输出反射列表，提供了用户指定的2θ范围内包含的有关hkl反射的各种信息。例如，氟磷灰石的模拟X射线衍射图谱给出了以下输出，其中为了方便删除了之前的行：

其中Code+1和Code+2分别是Kα1和Kα2反射（“+”指的不是，而是Friedel对中的hkl反射），2-theta是衍射角2θ，d是晶面间距，Ical是调整后的计算积分强度，调整方式为，使得最强反射的强度为105，F(nucl)和F(magn)分别为晶体结构和磁结构因子，POF是择优取向函数，FWHM是最大强度峰的半高宽，m是多重数，Dd/d是分辨率，Δd/d。