デスクトップ X 線回折装置を用いた 4 成分試料の定量分析 - Rigaku

B-XRD 1001
デスクトップ X 線回折装置を用いた
4 成分試料の定量分析
はじめに
これまで、X線回折法では、検量線を用いた定量分析が行われてきましたが、近年ではコンピューターおよび解析ソ
フトウェアの発展に伴い、WPPF(Whole Powder Pattern Fitting)法による定量分析が盛んに用いられるようになり
ました。WPPF法は、結晶系や格子定数の情報をもとに、比較的広い角度範囲についてプロファイルフィッティングを
行う方法です。回折角度と同時に回折強度の精密化も行うことができるため、検量線を必要としない定量分析が可
能です。従来のデスクトップX線回折装置では、定量分析に必要な広範囲かつ十分な強度のX線回折パターンを測
定するために 1~2時間程度の測定時間を要していましたが、高速1次元検出器を搭載したデスクトップX線回折装
置であれば、10分程度で定量分析に適したX線回折パターンを得ることができます。
測定・解析例
4成分からなる試料を、約10分の測定時間となるような走査速度で測定を行ったところ、X線回折パターン中の最強
ピークが 10,000 countsを超え、WPPF法による解析に充分な回折強度が得られました。図1のように、WPPF法を
用いて解析を行った結果、表1及び図2に示すような、試料調製値に非常に近い解析結果が得られました。
Intensity (Counts)
15000
10000
5000
0
3000
2000
1000
0
-1000
-2000
-3000
測定パターンと WPPF 法による計算パターンとの残差
20
40
60
80
100
2 (°)
図1 4成分からなる粉末試料のWPPF法による解析結果
TiO2:25.18 mass%
Fe3O4:
表 1 測定試料の成分と WPPF 法に
よる定量結果
14.57 mass%
14.5
MgO:
ZnO:35.11 mass%
25.14 mass%
35 11%
図2 WPPF法より得られた定量結果グラフ
成分名
調製値
WPPF法によ
る定量結果
ZnO
35.8
35.11(10)
MgO
26.3
25.14(17)
TiO2
24.7
25.18(14)
Fe3O4
13.2
14.57(10)
推奨装置とソフトウェア
► デスクトップX線回折装置 MiniFlex300/600 + 高速1次元X線検出器 D/teX Ultra + 統合粉末X線解析ソフ
トウェア PDXL
(K1114ja)