Підвищення точності кількісних оцінок графічного методу Холла—Вільямсона за рахунок цифрової обробки XRD-дифрактограм

Abstract

Представлено методику цифрової обробки XRD-дифрактограм, рівнозначну підвищенню роздільної здатності обладнання, на прикладі її застосування для дослідження дефектного стану порошків W після розмелу різної тривалості. Ефект підвищення роздільної здатності обладнання забезпечується використанням стійкого методу регуляризації Тихонова до відновлення профілів фізичного уширення. Для розділення ефектів дифракції на областях когерентного розсіювання та мікродеформаціях запропоновано модифікацію графічного методу Холла—Вільямсона, яка полягає у застосуванні його до інтегральних ширин відновлених фізичних профілів. На прикладах розрахунку параметрів субструктури порошків W та WC показано, що розроблена методика, зберігаючи простоту методу Холла—Вільямсона, дозволяє досягти точності методу гармонічного аналізу форми рентгенівських ліній.

Представлена методика цифровой обработки XRD-дифрактограмм, равнозначная повышению разрешающей способности оборудования, на примере ее применения для исследования дефектного состояния порошков W после размола разной длительности. Эффект повышения разрешающей способности оборудования обеспечивается использованием устойчивого метода регуляри-зации Тихонова к восстановлению профилей физического уширения. Для разделения эффектов дифракции на областях когерентного рассеивания и микродеформациях предложена модификация графического метода Холла—Вильямсона, которая заключается в применении его к интегральным ширинам восстановленных физических профилей. На примерах расчета параметров субструктуры порошков W и WC показано, что разработанная методика, сохраняя простоту метода Холла—Вильямсона, позволяет достичь точности метода гармонического анализа формы рентгеновских линий.

A technique for digital processing of X-ray patterns is presented, which is equivalent to increasing the resolution of equipment, using its example to study the defective state of powders W after grinding of different durations. The effect of increasing the resolution of the equipment is provided by applying the stable Tikhonov regularization method to the restoration of the physical broadening profiles. To separate the diffraction effects in the coherent scattering regions (CSR) and microdeformation, a modification of the Hall—Williamson graphic method is proposed, which consists in applying it to the integral widths of the reconstructed physical profiles. Examples of calculation of the parameters of the substructure of powders W and WC show that the developed technique, while maintaining the simplicity of the Hall-Williamson method, makes it possible to achieve the accuracy of the method of harmonic analysis of the shape of the X-ray lines within its applicability.