بازگشت به جستجو

بررسی روش تابع توزیع زوجی بر تحلیل ساختاری داده‌های پراش اشعه ایکس از پودرهای نانوبلور

عنوان	بررسی روش تابع توزیع زوجی بر تحلیل ساختاری داده‌های پراش اشعه ایکس از پودرهای نانوبلور
نویسنده	بلوچ ها، ابوالفضل
تاریخ انتشار:	2022-06-21 T07:17:20 AM
نوع	سند
زبان	انگلیسی
دیجیتال	بله
نسخه خطی	خیر
کتابخانه:	دانشگاه اوزیغین
شماره ثبت	113b437d-4a56-4812-af68-7697f111a66d
محل کتابخانه	گروه مهندسی مکانیک
تاریخ	2022-06-21 T07:17:20 AM
متن نمونه	تجزیه و تحلیل تابع توزیع جفتی یک روش مشخصه محلی است که اخیراً شتاب گرفته است. پراش اشعه ایکس مرسوم و روش های Rietveld ثابت کرده اند که در مورد تجزیه و تحلیل داده های پراش از پودرهای نانوکریستالی دقیق نیستند. در این پایان نامه به ارزیابی دقت این تکنیک جایگزین می پردازیم که مبتنی بر الگوریتم پالایش در فضای واقعی است و به دلیل قرار گرفتن در فضای واقعی، ویژگی های به دست آمده از این روش شهودی تر است. پارامترهای ساختاری مانند اندازه ذرات، فواصل اتمی همسایه و غیره با محاسبه مستقیم فواصل و مساحت هر قله یا فاصله به دست می آیند. نسبت اتم سطح به حجم زیاد دلیلی است که تشخیص نانوبلورها را برای روش های پراش پرتو ایکس معمولی سخت می کند. زیرا روش های مرسوم یک فرض اساسی در مورد مواد دارند و آن حوزه های کریستالی بزرگ در مواد پراکنده است. متأسفانه پودرهای نانوکریستالی این فرض را برآورده نمی کنند. اتم‌های سطحی به دلیل نداشتن اتم‌های همسایه در اطراف خود، تعداد هماهنگی کمی دارند، در نتیجه بلورینگی را برآورده نمی‌کنند. با این حال، تابع توزیع جفتی می تواند ساختار مواد را بدون توجه به کریستالی بودن آنها بدست آورد. ادعا می شود که مواد آمورف نیز در این روش قابل تجزیه و تحلیل هستند. احتمال یافتن دو اتم در فاصله ای خاص از یکدیگر، دیدگاه اساسی است. این روش در زمینه های مختلف مطالعاتی از جمله دارورسانی، مشخصه یابی مواد، مکانیک شکست، فیزیک ماده متراکم و غیره مورد استفاده قرار می گیرد و اخیراً شتاب بیشتری به خود گرفته است، به ویژه در مواردی که روش های مشخصه یابی پراش مرسوم نمی توانند پاسخ دقیقی برای خواص ساختاری داشته باشند. اگرچه روش توزیع جفتی یک الگوریتم نسبتاً توسعه یافته است، اما هنوز برای کامل شدن نیاز به کار دارد. برای مثال، فشار ذرات هنوز نمی‌تواند مستقیماً در این روش محاسبه شود و زیرساخت مدل‌سازی Diffpy-Complex برای کسانی که با برنامه‌نویسی شی‌گرا آشنا نیستند، پیچیده است. در این تحقیق به دنبال رویکردهای مختلفی برای به دست آوردن پارامترهای لازم از برازش تابع توزیع زوجی، خوب بودن برازش ها و اعتبار نتایج هستیم. تجزیه و تحلیل سیستماتیک کار ما شامل پنج اندازه نانوکریستالی مختلف و پنج طول موج مختلف است، هم برای مواد نانوکریستالی ایده‌آل و هم برای نانوکریستال‌های کمینه انرژی در دمای 0 K. نتایج تابع توزیع جفتی نشان می‌دهد که با کاهش اندازه نانوکریستالی، میزان بلورینگی برای نانوکریستال‌های کمینه انرژی کاهش می‌یابد. با کاهش اندازه نانوکریستال ها، مقادیر به دست آمده از پارامتر شبکه در مقایسه با پارامترهای شبکه اسمی کاهش می یابد. پارامترهای جابجایی اتمی برای نانوکریستال‌های با حداقل انرژی مقدار بیشتری را برای کوچک‌ترین اندازه‌های نانوبلور نشان می‌دهند. همچنین، اندازه نانوکریستالی پیش‌بینی‌شده از این روش مقادیر کمی کوچک‌تر را به دست می‌دهد که به پیش‌بینی میرایی اوج نسبت داده می‌شود. کمترین طول موج اشعه ایکس بیشترین انرژی را دارد. برای بالاترین طول موج انرژی، تابع توزیع جفتی نتایج تناسب اندازه ذرات نشان می‌دهد که اندازه ذرات کمینه شده اندکی کمتر از اندازه همتایان ایده‌آل است. Son yıllardaki literatür, nanokristal tozların içyapı analizlerinin X ışını kırınımı versiyle yapılmasında geleneksel kırınım teorisinin geçersizliğini göstermiştir. Bu tezde، geleneksel kırınım teorisinin yetersizliği üzerine geliştirilen Çift Dağılımı Fonksiyonunun nanokristal tozların içyapı analizlerinde kullanımının doğruluğu ve analizin hata payları incelenmiştir. Bunun yanısıra, Çift Dağılımı Fonksiyonu analizinde kullanılan تابعların ölçülen veya simüle edilen kırınım verisine uyumluluk limitleri, bu limitlerin fiziksel geçerliliğine odaklanılmıştır. Bu tezde sunulan sistematik çalışma، 5 farklı yarıçapta simüle edilen altın nanoküreciklerinden oluşmuş monodisperse tozların, 5 farklı dalgaboyunda X-ışını kullanılarak 0 Kelvin sıcaklıklakta be. ve ideal bir kristal yapıya ait atom konfigürasyonlarından elde edilen 2 çeşit modeli üzerine yapılan kırınım verisi analizlerini içerir. Çift Dağılımı Fonksiyonu analizi, nanoküreciklerin yarıçapları azaldıkça حداقل انرژی اتم konfigurasyonlarının ایده آل kristal yapıya ait konfigürasyonlardan giderek uzaklaştığını x ışını kırınımı g versistermişerinden. Nanoküreciklerin yarıçapları azaldıkça kafes (شبکه) sabiti de giderek azalmış، X ışını kırınımı verisinden elde edilen atom yerdeğiştirme sabiti (پارامتر جابجایی اتمی) artmıştır. کیرینیم ویرسینین آنالیزیندن الده ادیلن کریستال بویوتو گرچک بویوتا گوره کوچوکتور. 5 farklı X ışını dalgaboyu analizi, Çift Dağılımı Fonksiyonu metodunun X-ışını kırınımından elde ettiği kristal boyutunun dalgaboyu küçüldükçe gerçek boyuta yakınsadığını göstermiştir.

مشاهده در منبع دانشگاه اوزیغین دانشگاه اوزیغین - موتور جستجوی نسخه های خطی عثمانی

دانشگاه اوزیغین

بررسی روش تابع توزیع زوجی بر تحلیل ساختاری داده‌های پراش اشعه ایکس از پودرهای نانوبلور

نویسنده بلوچ ها، ابوالفضل

تاریخ انتشار 2022-06-21 T07:17:20 AM

نوع سند

زبان انگلیسی

دیجیتال بله

نسخه خطی خیر

کتابخانه دانشگاه اوزیغین

شماره ثبت 113b437d-4a56-4812-af68-7697f111a66d

محل کتابخانه گروه مهندسی مکانیک

تاریخ 2022-06-21 T07:17:20 AM

متن نمونه تجزیه و تحلیل تابع توزیع جفتی یک روش مشخصه محلی است که اخیراً شتاب گرفته است. پراش اشعه ایکس مرسوم و روش های Rietveld ثابت کرده اند که در مورد تجزیه و تحلیل داده های پراش از پودرهای نانوکریستالی دقیق نیستند. در این پایان نامه به ارزیابی دقت این تکنیک جایگزین می پردازیم که مبتنی بر الگوریتم پالایش در فضای واقعی است و به دلیل قرار گرفتن در فضای واقعی، ویژگی های به دست آمده از این روش شهودی تر است. پارامترهای ساختاری مانند اندازه ذرات، فواصل اتمی همسایه و غیره با محاسبه مستقیم فواصل و مساحت هر قله یا فاصله به دست می آیند. نسبت اتم سطح به حجم زیاد دلیلی است که تشخیص نانوبلورها را برای روش های پراش پرتو ایکس معمولی سخت می کند. زیرا روش های مرسوم یک فرض اساسی در مورد مواد دارند و آن حوزه های کریستالی بزرگ در مواد پراکنده است. متأسفانه پودرهای نانوکریستالی این فرض را برآورده نمی کنند. اتم‌های سطحی به دلیل نداشتن اتم‌های همسایه در اطراف خود، تعداد هماهنگی کمی دارند، در نتیجه بلورینگی را برآورده نمی‌کنند. با این حال، تابع توزیع جفتی می تواند ساختار مواد را بدون توجه به کریستالی بودن آنها بدست آورد. ادعا می شود که مواد آمورف نیز در این روش قابل تجزیه و تحلیل هستند. احتمال یافتن دو اتم در فاصله ای خاص از یکدیگر، دیدگاه اساسی است. این روش در زمینه های مختلف مطالعاتی از جمله دارورسانی، مشخصه یابی مواد، مکانیک شکست، فیزیک ماده متراکم و غیره مورد استفاده قرار می گیرد و اخیراً شتاب بیشتری به خود گرفته است، به ویژه در مواردی که روش های مشخصه یابی پراش مرسوم نمی توانند پاسخ دقیقی برای خواص ساختاری داشته باشند. اگرچه روش توزیع جفتی یک الگوریتم نسبتاً توسعه یافته است، اما هنوز برای کامل شدن نیاز به کار دارد. برای مثال، فشار ذرات هنوز نمی‌تواند مستقیماً در این روش محاسبه شود و زیرساخت مدل‌سازی Diffpy-Complex برای کسانی که با برنامه‌نویسی شی‌گرا آشنا نیستند، پیچیده است. در این تحقیق به دنبال رویکردهای مختلفی برای به دست آوردن پارامترهای لازم از برازش تابع توزیع زوجی، خوب بودن برازش ها و اعتبار نتایج هستیم. تجزیه و تحلیل سیستماتیک کار ما شامل پنج اندازه نانوکریستالی مختلف و پنج طول موج مختلف است، هم برای مواد نانوکریستالی ایده‌آل و هم برای نانوکریستال‌های کمینه انرژی در دمای 0 K. نتایج تابع توزیع جفتی نشان می‌دهد که با کاهش اندازه نانوکریستالی، میزان بلورینگی برای نانوکریستال‌های کمینه انرژی کاهش می‌یابد. با کاهش اندازه نانوکریستال ها، مقادیر به دست آمده از پارامتر شبکه در مقایسه با پارامترهای شبکه اسمی کاهش می یابد. پارامترهای جابجایی اتمی برای نانوکریستال‌های با حداقل انرژی مقدار بیشتری را برای کوچک‌ترین اندازه‌های نانوبلور نشان می‌دهند. همچنین، اندازه نانوکریستالی پیش‌بینی‌شده از این روش مقادیر کمی کوچک‌تر را به دست می‌دهد که به پیش‌بینی میرایی اوج نسبت داده می‌شود. کمترین طول موج اشعه ایکس بیشترین انرژی را دارد. برای بالاترین طول موج انرژی، تابع توزیع جفتی نتایج تناسب اندازه ذرات نشان می‌دهد که اندازه ذرات کمینه شده اندکی کمتر از اندازه همتایان ایده‌آل است. Son yıllardaki literatür, nanokristal tozların içyapı analizlerinin X ışını kırınımı versiyle yapılmasında geleneksel kırınım teorisinin geçersizliğini göstermiştir. Bu tezde، geleneksel kırınım teorisinin yetersizliği üzerine geliştirilen Çift Dağılımı Fonksiyonunun nanokristal tozların içyapı analizlerinde kullanımının doğruluğu ve analizin hata payları incelenmiştir. Bunun yanısıra, Çift Dağılımı Fonksiyonu analizinde kullanılan تابعların ölçülen veya simüle edilen kırınım verisine uyumluluk limitleri, bu limitlerin fiziksel geçerliliğine odaklanılmıştır. Bu tezde sunulan sistematik çalışma، 5 farklı yarıçapta simüle edilen altın nanoküreciklerinden oluşmuş monodisperse tozların, 5 farklı dalgaboyunda X-ışını kullanılarak 0 Kelvin sıcaklıklakta be. ve ideal bir kristal yapıya ait atom konfigürasyonlarından elde edilen 2 çeşit modeli üzerine yapılan kırınım verisi analizlerini içerir. Çift Dağılımı Fonksiyonu analizi, nanoküreciklerin yarıçapları azaldıkça حداقل انرژی اتم konfigurasyonlarının ایده آل kristal yapıya ait konfigürasyonlardan giderek uzaklaştığını x ışını kırınımı g versistermişerinden. Nanoküreciklerin yarıçapları azaldıkça kafes (شبکه) sabiti de giderek azalmış، X ışını kırınımı verisinden elde edilen atom yerdeğiştirme sabiti (پارامتر جابجایی اتمی) artmıştır. کیرینیم ویرسینین آنالیزیندن الده ادیلن کریستال بویوتو گرچک بویوتا گوره کوچوکتور. 5 farklı X ışını dalgaboyu analizi, Çift Dağılımı Fonksiyonu metodunun X-ışını kırınımından elde ettiği kristal boyutunun dalgaboyu küçüldükçe gerçek boyuta yakınsadığını göstermiştir.