Online XRD-kalkylator

Syfte och användarens avsikt: Denna verktyg beräknar X-ray-diffraktion (XRD) topppositioner och grundläggande mått baserat på användarinmatningar. Den riktar sig till materialforskare, mineraloger, kvalitetsingenjörer och studenter som analyserar kristallstrukturer, uppskattar gitterparametrar eller planerar diffraktionsexperiment. Användare jämför ofta uppmätta toppar med enkla referensmodeller, gör urval av kandidater och förbereder rapporter för forskningsanteckningar och tillverkningsarbetsflöden.

Kärnlogik & funktioner: Krav på indata: våglängd, 2θ-område och gitterparametrar eller en lista med mål-d-avstånd. Alternativa/avancerade funktioner: instrumentbreddmodeller, toppbreddningsparametrar, en grundläggande fasbibliotek för indexhintar, begränsningar och export av data som CSV/JSON. Huvudfunktioner: omvandla gitterparametrar till d‑avstånd och 2θ-positioner enligt Bragg-lagen; växla mellan d-avstånd och 2θ; generera förutsagda topplistor inom intervallet; ge enkla, icke-kvantitativa fas-hinvisningar baserade på avståndssamstämmelser.

Indata och utdata: Indata omfattar våglängd (Å), 2θ_min (°), 2θ_max (°) och antingen gitterparametrar (a,b,c,α,β,γ) eller en lista med mål-d-avstånd. Utdata inkluderar toppositioner (2θ, °), motsvarande d-avstånd (Å), eventuella indexhintar och en exportklar dataset. Validering kräver icke-negativ våglängd, giltigt 2θ-intervall, positiva d-avstånd och konsekventa enheter. Vid ofullständiga indata returneras ett strukturerat felrapport i stället för delresultat.

Algoritmer och beräkningar: Verktyget tillämpar Bragg-lagen (nλ = 2d sin θ) för att beräkna d från gitterparametrar eller 2θ från d‑avstånd. Det konverterar mellan 2θ och d-spacing, genererar peak-set inom den angivna omfattningen och gör ett toleransbaserat matchning för att föreslå kandidatindex. Valfri loggning registrerar antaganden och beräkningssteg för spårbarhet.

Fel och kantfall: Hanterar saknade indata, vinklar utanför intervallet, icke‑fysiska gitterparametrar samt negativa eller nolliga avstånd. Upptäcker enhetsinkonsekvenser och meddelar när ett begärt intervall inte genererar några giltiga toppar. Externa fas-databaser, om de används, kan orsaka förseningar eller partiella resultat i kantfall.

Industri/Region & Lokalisering: Använder SI-enheter; våglängd i Å, vinklar i grader och resultat i standardvetenskaplig notation. Lämplig för internationellt samarbete och integrering i materialvetenskapliga arbetsflöden.

Antaganden och undantag: Utför inte full Rietveld‑förfining, kvantitativ fasanalys eller texturbedömning. Antar att indata är preliminära och fokuserar på topppositioner, grundläggande avstånd och enkel matchningsvägledning.