1.程序功能
程序CELLSR可根据输入的矿物X射线粉末衍射数据(h、k、l、d或θ值),计算出矿物的晶胞参数及其误差。程序参考Cohen的最小二乘法计算晶胞参数,并采用抛弃法,逐步删掉误差最大的衍射线,由此可得到一系列晶胞参数,直至每条衍射线的误差均小于平均误差的1.5倍(1.5θ),最后得到精确解。本程序适用于所有高、中、低级晶系的矿物。
2.方法原理
本程序设计的方法原理是:1)建立每条衍射线的线性方程组,然后以全部衍射线为基础,建立适合于矿物晶系的正规方程组,利用求解求逆并行紧凑方案,求出方程的解向量,最后求出晶胞参数;2)求正规方程的标准偏差,晶胞参数偏差的计算参考Appleman(1974)的方法(沈步明等,1987)。利用已求出的晶胞参数,计算各衍射线的倒易格子偏差,逐步删去误差大于1.5倍平均误差的衍射线,并计算出各衍射线的d、θ值等。
3.程序结构
程序框图见下页。
4.使用说明
(1)输入格式
程序运行过程中,按照屏幕提示,依次提供下列参数:
Minerl 样品号或矿物名
Tgt X射线靶名(Mo、Cu、Co、Fe、Cr)
n 衍射线数(程序中设定刀≤100)
model 1-最小二乘法计算晶胞参数
2-参数d的理论值计算
CS 输入原始数据类型:
d-数据类型h,k,l,d
a-数据类型h,k,l,θ
IFN/OFN 输入/输出文件名
输入文件格式:3F6.3,3F7.2(虚拟晶胞参数a0,b0,c0,α,β,γ);
3F3.0,F8.4(h,k,l,d或θ)。输入的衍射线总数不限(n≤100)。
(2)输出格式
全部计算结果输出到文件OFN中。输出结果包括:衍射线号,hkl,d值的测定值、计算值及残差,θ角的测定值、计算值及残差,以及衍射线的残差。最后给出计算的晶胞参数a0、b0、c0、α、β、γ、V(晶胞体积)及各参数的标准差,衍射线的最大残差和平均残差(标准差)。
程序在计算晶胞参数时,每循环一次,就删去一条误差最大的衍射线。由此可求出一系列晶胞参数,供用户选用。
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6.计算实例
实例1:钠长石晶胞参数的计算(沈步明等,1987)。
输入文件:exam14.dat
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实例2:CuInSe2化合物晶胞参数的计算(杨静,1997,中国地质大学博士学位论文)。
输入文件:exam16.dat
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输出文件:exam17.dat
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