01
XRD原位变温技术概述
什么是原位变温XRD、技术发展历程、核心应用领域(相变、热膨胀、热稳定性)。
概念发展应用
02
实验设计基础
变温台选择(Anton Paar DHS 1100 vs 其他)、温度校准方法、气氛控制(真空/惰性气体/空气)。
硬件校准气氛
03
数据采集策略
扫描参数优化(步长、停留时间、温度点间隔)、高温下信号衰减补偿、背景扣除技巧。
参数补偿背景
04
Jade软件入门
Jade安装与界面、导入变温数据、批量处理模式设置。
软件批量入门
05
峰位提取与校正
自动寻峰 vs 手动寻峰、内标法校正(Si、Al₂O₃)、高温漂移补偿。
寻峰内标漂移
06
晶格参数精修
WPPF/Pawley方法、全谱拟合参数设置、晶胞参数随温度变化曲线绘制。
精修拟合晶胞
07
物相鉴定与定量
高温下新相识别、RIR法半定量、变温过程中的相含量变化追踪。
物相RIR定量
08
热膨胀系数计算
线性热膨胀系数(CTE)公式、体积热膨胀系数、各向异性膨胀分析。
CTE体积各向异性
09
晶粒尺寸与微应变
Scherrer公式在变温数据中的应用、Williamson-Hall图、温度对微结构的影响。
ScherrerW-H微应变
10
相变动力学分析
JMAK方程拟合、Avrami指数提取、变温速率对相变的影响。
JMAKAvrami动力学
11
原位Rietveld精修
GSAS/TOPAS软件入门、变温序列精修策略、约束条件设置。
RietveldGSASTOPAS
12
高温结构因子分析
原子位移参数(ADP)随温度变化、键长键角变化趋势、热振动分析。
ADP键长热振动
13
数据可视化基础
Origin/Matplotlib绘制温度依赖图、多图谱叠加、3D瀑布图制作。
OriginMatplotlib3D
14
Python自动化处理
批量读取XRDML/CIF文件、自动峰位提取脚本、温度序列批处理。
Python批处理脚本
15
机器学习辅助分析
PCA降维识别相变温度点、聚类分析区分不同相区、异常检测。
PCA聚类异常
16
常见问题与对策
高温氧化峰识别、样品架热膨胀干扰、温度梯度效应校正。
氧化干扰梯度
17
案例1:钙钛矿相变分析
立方→四方→正交相变追踪。
钙钛矿相变案例
18
案例2:金属合金热膨胀
因瓦合金反常低膨胀分析。
因瓦低膨胀合金
19
案例3:电池材料热稳定性
NCM正极材料高温分解路径。
NCM分解热稳定
20
案例4:沸石脱水过程
原位监测骨架坍塌与相变。
沸石脱水骨架
21
案例5:铁电居里温度测定
BaTiO₃的四方→立方相变。
BaTiO₃居里铁电
22
案例6:高温超导材料
YBa₂Cu₃O₇₋δ的氧含量与Tc关系。
超导YBCO氧含量
23
案例7:催化剂活化过程
原位观察活性相生成温度。
催化剂活化活性相
24
案例8:玻璃陶瓷析晶动力学
DSC与XRD联合分析。
DSC析晶联合
25
数据质量评估
R因子、拟合优度(GOF)、误差棒计算与传播。
R因子GOF误差
26
报告撰写规范
图表制作标准、数据表格格式、方法部分描述模板。
规范图表模板
27
前沿技术
同步辐射原位XRD、快速时间分辨XRD、微区原位XRD。
同步辐射时间分辨微区
28
软件工具对比
Jade vs HighScore vs GSAS vs TOPAS优缺点。
对比JadeTOPAS
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实验安全与规范
高温操作安全、辐射防护、样品回收与处理。
安全辐射回收
30
综合实战项目
从实验设计到论文发表的全流程演练。
实战全流程论文