Calculadora XRD en línea

Propósito e intención del usuario: Esta herramienta calcula posiciones de picos XRD y métricas básicas a partir de parámetros proporcionados por el usuario. Está dirigida a científicos de materiales, mineralogistas, ingenieros de calidad y estudiantes que analizan estructuras cristalinas, estiman parámetros de red o planifican experiments de difracción. Los usuarios normalmente comparan picos medidos con modelos de referencia simples, tamizan fases candidatas o preparan informes para notas de investigación y flujos de trabajo de fabricación.

Lógica central y características: Las entradas requeridas incluyen longitud de onda, rango de 2θ y parámetros de red o una lista de espaciamientos en d objetivo. Las características opcionales/avanzadas incluyen modelos de ensanchamiento de instrumento, parámetros de ensanchamiento de picos, una biblioteca básica de fases para indicaciones de índices, restricciones y exportación de datos en CSV/JSON. Capacidades: convertir parámetros de red en espaciamientos en d y posiciones de 2θ usando la ley de Bragg; intercambiar entre d-spacing y 2θ; generar listas de picos previstas dentro del rango; proporcionar indicios de fase simples no cuantitativos basados en coincidencias de espaciamiento.

Entradas y salidas: Entradas cubren longitud de onda (Å), 2θ_min (°), 2θ_max (°), y ya sea parámetros de red (a,b,c,α,β,γ) o una lista de espaciamientos en d objetivo. Salidas incluyen posiciones de picos (2θ), espaciados en d correspondientes (Å), indicaciones de indexación opcionales y un conjunto de datos listo para exportación. Validación exige longitud de onda no negativa, rango 2θ válido, espaciados en d positivos y unidades consistentes. Si las entradas están incompletas, los cálculos devuelven un informe de errores estructurado en lugar de resultados parciales.

Algoritmos y cálculos: La herramienta aplica la ley de Bragg (nλ = 2d sin θ) para calcular d a partir de parámetros de red o 2θ a partir de espaciados en d. Se interconvierten entre 2θ y d-spacing, generan conjuntos de picos dentro de la plage especificada y realizan un emparejamiento basado en tolerancia para sugerir índices candidatos. Registro opcional de supuestos y pasos de cálculo para trazabilidad.

Errores y casos límite: Maneja entradas faltantes, ángulos fuera de rango, parámetros de red no físicos y espaciamientos negativos o nulos. Detecta incoherencias de unidades y reporta cuando un rango pedido no genera picos válidos. Bases de datos externas de fases, si se utilizan, pueden introducir demoras o resultados parciales en condiciones límite.

Industria/Región y Localización: Usa unidades SI; longitud de onda en Å, ángulos en grados y resultados expresados en notación científica estándar. Adecuado para colaboración internacional e integración en flujos de trabajo de ciencia de materiales.

Supuestos y Exclusiones: No realiza refinamiento Rietveld completo, análisis de fases cuantitativo o evaluación de textura. Supone que las entradas son preliminares y se centra en el cálculo de posiciones de picos, espaciamientos básicos y orientación de emparejamiento simple.