搜索-匹配

参考数据库

通过 X 射线衍射执行物相鉴定时,需要将未知测量数据与已知参考数据进行比较。此类参考数据通常从一个或多个数据库提取。该比较过程通常也称为搜索-匹配。

不同参考数据库的质量和内容存在明显差异,具体取决于数据质量和编辑过程。通常来说,价格与质量成正比。

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特点

测量和计算的参考数据

在物相鉴定中,测量所得的参考谱图通常得分更高。数据来源是针对精心挑选和表征的纯净材料执行的一次真实粉末衍射测量。即使在晶体结构未知的情况下,也能做到这一点。除了棍状谱图之外,某些数据库还包含原始粉末扫描(参考扫描)。

计算得出的参考谱图始终带有晶体结构数据,以满足 Rietveld 精修或结构分析的要求。大多数时候,数据来源都是单次晶体实验。理论棍状谱图通过晶体结构计算,并且有时已针对搜索-匹配进行优化。

商业和免费参考谱图

商业数据库中的参考谱图经过深度编辑,并经过自动的数据质量和一致性检查。它们附带了质量标记和交叉引用,并且不时会进行重新编辑。典型示例包括来自 ICDD 的 PDF2(测量数据)和 PDF4+(测量和计算数据)产品。

免费参考谱图要么只是用于搜索-匹配用途的纯物相测量,要么是通过某个已知(单个)晶体结构计算得来。质量通常没有文档记录,并且常常缺少很多附加(物理和化学)数据。免费测量参考谱图的集合通常都较小,并且仅用于专门的目的,例如肾结石表征。

仅包含晶体结构的数据库

这些数据库不能直接用于物相鉴定。典型示例包括商业 ICSD 和免费 COD 晶体结构数据库。它们用于通过 Rietveld 方法执行的无标物相定量分析。

有一个基于 COD 晶体结构的免费替代数据库,可通过 COD 网页下载并直接使用。 

免费计算谱图的集合可能较为庞大。它们的大小完全取决于晶体结构的数量。

特殊和用户参考数据库

这些数据库通常较小,包含测量的纯物质,甚至是相混合物。HighScore 软件支持任意数量的用户定义参考数据库,可以单独使用,也可以随意组合使用。特定用途商业数据库的另一个示例是 Malvern Panalytical 的 CanDI-X。这一搜索-匹配数据库基于测量的受控物质,它们已采用其他方法进行表征。

规格

用于物相鉴定的参考数据库可以安装在受支持的所有 Microsoft Windows 操作系统上。

数据库大小存在明显差异,取决于发行年份和数据库内容(附带或不附带结构数据、附带或不附带实验数据,以及化学和物理属性的多少)。

PANalytical 支持每年发行的数据库,不需要执行软件更新。Malvern Panalytical (COD) 每年发行一次数据库,您不能直接读取或自行转换。

HighScore 软件支持以下搜索-匹配参考数据库。它们可以单独使用,也可以组合使用**:

  1. PDF-4+,由 ICDD 每年发行:约 350,000 个参考谱图;带有 250,000 个原子座标;约 8.0 GB 磁盘空间(另多 2.0 GB 可实现优化访问*)。
  2. PDF-2,由 ICDD 每年发行:约 260,000 个参考谱图;无原子座标(但链接到 150,000 个 NIST 和 ICSD 谱图);约 4.0 GB 磁盘空间(另多 1.0 GB 可实现优化访问*)
  3. PDF-4/Organics,由 ICDD 每年发行:约 500,000 个参考谱图;带有 50,000 个原子座标;约 20 GB 磁盘空间(另多 3.0 GB 可实现优化访问*)。
  4. PDF-4/Minerals,由 ICDD 每年发行:约 45,000 个参考谱图;带有 30,000 个原子座标;约 2.0 GB 磁盘空间(另多 1.0 GB 可实现优化访问*)。
  5. 免费结晶开放式数据库;Malvern Panalytical 在 COD 网站上每年进行转换:> 300,000 个参考谱图:带有 >300,000 原子座标;提供两种压缩下载方式,约 4.0 GB 磁盘空间**。
  6. 任意数量的用户参考数据库,在 HighScore 中通过实验峰值列表创建,或者使用 Plus 选件,通过可用结构数据以 CIF 格式创建。

以下晶体结构数据库仅受 HighScore 的 Plus 选件支持:

  1. 来自德国卡尔斯鲁厄 FIZ 的 ICSD(无机晶体结构数据库),3 GB 磁盘空间
  2. COD,用作 CIF 文件集合的免费晶体结构数据库,约 18 GB。

(注:这些数据库仅包含晶体结构数据,不包含参考谱图;它们不适用于搜索-匹配用途!)

* 由于许可证构造原因,原始 ICDD 数据库必须保持以未转换的格式安装,旁边是转换后的格式,这样可大大加快通过 HighScore 访问的速度。这将需要硬盘具有更多的空间。

** ICDD 不允许将其数据库产品与 COD 数据库结合使用。