Calculadora XRD online

Propósito e intenção do usuário: Esta ferramenta calcula posições de picos XRD e métricas básicas a partir de parâmetros fornecidos pelo usuário. Destina-se a cientistas de materiais, mineralogistas, engenheiros de qualidade e estudantes que analisam estruturas cristalinas, estimam parâmetros de rede ou planeiam experiências de difração. Os utilizadores normalmente comparam picos medidos com modelos de referência simples, selecionam fases candidatas ou preparam relatórios para notas de pesquisa e fluxos de trabalho de fabrico.

Lógica central e características: Entradas requeridas incluem comprimento de onda, faixa de 2θ e parâmetros de rede ou uma lista de espaçamentos em d alvo. Funcionalidades opcionais/avançadas incluem modelos de alargamento de instrumento, parâmetros de alargamento de picos, uma biblioteca básica de fases para indicações de índice, restrições e exportação de dados em CSV/JSON. Capacidades: converter parâmetros de rede em espaçamentos em d e posições 2θ usando a lei de Bragg; alternar entre d-spacing e 2θ; gerar listas de picos previstas dentro da faixa; fornecer indícios de fase simples não quantitativos com base em correspondências de espaçamento.

Inputs e saídas: Ingressos incluem comprimento de onda (Å), 2θ_min (°), 2θ_max (°) e/ou parâmetros de rede (a,b,c,α,β,γ) ou uma lista de espaçamentos em d alvo. Saídas incluem posições de picos (2θ, °), correspondentes d-espaçamentos (Å), indicações de indexação opcionais e um conjunto de dados exportável. Validação exige comprimento de onda não negativo, faixa de 2θ válida, espaçamentos em d positivos e unidades consistentes. Se entradas estiverem incompletas, cálculos devolvem relatório de erro estruturado em vez de resultados parciais.

Algoritmos e cálculos: A ferramenta aplica a lei de Bragg (nλ = 2d sin θ) para calcular d a partir de parâmetros de rede ou 2θ a partir de espaçamentos em d. Converte entre 2θ e d-spacing, gera conjuntos de picos dentro da faixa especificada e realiza uma correspondência baseada em tolerância para sugerir índices candidatos. Registo opcional de suposições e passos de cálculo para rastreabilidade.

Erros e casos-limite: Lida com entradas em falta, ângulos fora de alcance, parâmetros de rede não físicos e espaçamentos negativos ou nulos. Detecta incongruências de unidades e sinaliza quando um intervalo pedido não gera picos válidos. Bases de dados de fases externas, se usadas, podem introduzir atrasos ou resultados parciais em condições limite.

Indústria/Região e Localização: Usa unidades SI; comprimento de onda em Å, ângulos em graus e resultados expressos em notação científica padrão. Adequado para colaboração internacional e integração em fluxos de trabalho de ciência de materiais.

Suposições e Exclusões: Não realiza refinamento Rietveld completo, análise de fases quantitativa ou avaliação de textura. Assume que as entradas são preliminares e foca no cálculo de posições de picos, espaçamentos básicos e orientação de emparelhamento simples.