Online XRD-Rechner

Zweck & Benutzerintention: Dieses Tool berechnet X-ray Diffraction (XRD) Peak-Positionen und grundlegende Kennwerte aus vom Benutzer bereitgestellten Parametern. Es richtet sich an Materialwissenschaftler, Mineralogen, Qualitätsingenieure und Studierende, die Kristallstrukturen analysieren, Gitterparameter schätzen oder Diffraktionsexperimente planen. Benutzer vergleichen typischerweise gemessene Peaks mit einfachen Referenzmodellen, screenen Kandidatenphasen oder erstellen Berichte für Forschungsnotizen und Fertigungsworkflows.

Kernlogik & Funktionen: Erforderliche Eingaben umfassen Wellenlänge, 2θ-Bereich und Gitterparameter oder eine Liste der Ziel-d-Abstände. Optional/fortgeschrittene Funktionen umfassen Instrumentenbreitenmodelle, Peak-Breiteneinstellungen, eine grundlegende Phasenbibliothek für Indexhinweise, Einschränkungen und den Export von Daten als CSV/JSON. Zentrale Fähigkeiten: Umrechnung von Gitterparametern in d-Abstände und 2θ-Positionen gemäß Bragg-Gesetz; Wechsel zwischen d-Abstand und 2θ; Generierung vorhergesagter Peak-Listen innerhalb eines Bereichs; Bereitstellung einfacher, nicht-quantitativer Phasenhinweise basierend auf Abstandsübereinstimmungen.

Eingaben & Ausgaben: Eingaben umfassen Wellenlänge (Å), 2θ_min (°), 2θ_max (°) und entweder Gitterparameter (a,b,c,α,β,γ) oder eine Liste der Ziel-d-Abstände. Ausgaben enthalten Peak-Positionen (2θ, °), entsprechende d-Abstände (Å), optionale Indexhinweise und einen exportfertigen Datensatz. Validierung erzwingt eine nicht-negative Wellenlänge, gültigen 2θ-Bereich, positive d-Abstände und konsistente Einheiten. Sind Eingaben unvollständig, liefern Berechnungen einen strukturierten Fehlerbericht statt Teilresultaten.

Algorithmen & Berechnungen: Das Tool wendet Bragg-Gesetz (nλ = 2d sin θ) an, um d aus Gitterparametern oder 2θ aus d-Abständen zu berechnen. Es wandelt zwischen 2θ und d-Abständen um, erzeugt Peak-Sets innerhalb des festgelegten Bereichs und führt eine einfache, toleranzbasierte Zuordnung durch, um Kandidaten-Indizes vorzuschlagen. Optionales Logging protokolliert Annahmen und Berechnungsschritte für Nachvollziehbarkeit.

Fehler & Randfälle: Behandelt fehlende Pflichtangaben, Winkel außerhalb des Bereichs, nicht-physikalische Gitterparameter sowie negative oder Nullabstände. Erkennt Einheiteninkonsistenzen und meldet, wenn ein angeforderter Bereich keine gültigen Peaks liefert. Externe Phasen-Datenbanken, falls verwendet, können zu Verzögerungen oder Teilresultaten führen.

Industrie/Region & Lokalisierung: Verwendet SI-Einheiten; Wellenlänge in Å, Winkel in Grad, Ergebnisse in standardisierter wissenschaftlicher Notation. Geeignet für internationale Zusammenarbeit und Integration in materialwissenschaftliche Arbeitsabläufe.

Annahmen & Ausschlüsse: Führt keine vollständige Rietveld-Verfeinerung, keine quantitative Phasenanalyse oder Textur-Bewertung durch. Geht davon aus, dass Eingabedaten vorläufig sind und konzentriert sich auf Peak-Positionen, grundlegende Abstände und einfache Zuordnungsleitfäden.