Powder Diffraction: The Rietveld Method and the Two Stage Method to Determine and Refine Crystal Structures from Powder Diffraction Data

تحلیل ساختار کریستالی از داده‌های پراش پودر در دهه‌های گذشته توجه قابل توجه و رو به رشدی را به خود جلب کرده است. پراش پودر اشعه ایکس بیشتر برای تجزیه و تحلیل فاز (فایل هاناوالت) شناخته شده است که قدمت آن به دهه 30 می رسد. در اواخر دهه 60، پتانسیل ذاتی پراش پودر برای مشکلات کریستالوگرافی محقق شد و دانشمندان روش هایی را برای استفاده از داده های پراش پودر در ابتدا فقط برای پالایش ساختارهای کریستالی توسعه دادند. با توسعه روزافزون برازش پروفیل توان کامپیوتری و تجزیه الگو، امکان استخراج شدت‌های فردی از پیک‌های پراش هم‌پوشانی وجود دارد که راه را برای بسیاری از کاربردهای دیگر، به‌ویژه برای تعیین ساختار از ابتدا باز می‌کند.

امروزه از پراش پودری در پراش پرتو ایکس و نوترون استفاده می شود که در آن روشی قدرتمند در پراش نوترونی برای تعیین ساختارهای مغناطیسی است. در دهه گذشته این علاقه به طور چشمگیری بهبود یافته است. تقریباً هیچ زمینه ای از کریستالوگرافی وجود ندارد که روش Rietveld یا الگوی کامل با تجزیه و تحلیل فاز کمی مهم ترین کاربرد اخیر امتحان نشده باشد.

Crystal structure analysis from powder diffraction data has attracted considerable and ever growing interest in the last decades. X-ray powder diffraction is best known for phase analysis (Hanawalt files) dating back to the 30s. In the late 60s the inherent potential of powder diffraction for crystallographic problems was realized and scientists developed methods for using powder diffraction data at first only for the refinement of crystal structures. With the development of ever growing computer power profile fitting and pattern decomposition allowed to extract individual intensities from overlapping diffraction peaks opening the way to many other applications, especially to ab initio structure determination.

Powder diffraction today is used in X-ray and neutron diffraction, where it is a powerful method in neutron diffraction for the determination of magnetic structures. In the last decade the interest has dramatically improved. There is hardly any field of crystallography where the Rietveld, or full pattern method has not been tried with quantitative phase analysis the most important recent application.