JPH05322807A - Method for identifying substance by x-ray diffraction - Google Patents

Method for identifying substance by x-ray diffraction

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JPH05322807A
JPH05322807A JP4156196A JP15619692A JPH05322807A JP H05322807 A JPH05322807 A JP H05322807A JP 4156196 A JP4156196 A JP 4156196A JP 15619692 A JP15619692 A JP 15619692A JP H05322807 A JPH05322807 A JP H05322807A
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JP
Japan
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profile
standard
profiles
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degree
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JP4156196A
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Yoshiyuki Yamada
義行 山田
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Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
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Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To easily identify a sample to be inspected as a whole without specifying individual pure substances contained in the sample. CONSTITUTION:A diffraction profile data base is prepared by measuring the X-ray diffraction patterns of soil samples collected from every place in Japan. After measuring the diffraction pattern of a soil sample, the standard profile which is most coincident with the measured diffraction pattern is decided by finding the degree of coincident between the diffraction file of the sample soil with the standard profile. In the first stage, the number of standard profiles to be compared with the measured diffraction pattern is reduced to about 500 from the numerous standard profiles stored in the data base by performing primary retrieval. Thereafter, the measured profile is compared with the selected standard profiles by performing secondary retrieval while the selected standard profiles are successively displayed in the order of the degree of coincidence. Then the degree of coincidence is further confirmed by shifting the standard profile selected by the secondary retrieval by a small angle. Thus the locality of the sample soil is specified.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はX線回折による物質の同
定方法に関し、特に、複数の結晶や非結晶が混在してい
る物質を、そのままの状態で互いに比較して同定する方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for identifying substances by X-ray diffraction, and more particularly to a method for identifying substances in which a plurality of crystals and non-crystals are mixed in a state where they are compared with each other.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線回折による物質の同定は、通常、物
質を構成する結晶相を確定することを目的としている。
これは、既知の単一相(純物質)の回折パタ−ンと未知
試料の回折パターンとを逐次比較する方法で行われる。
この方法は、物質の結晶相が全部同定できる場合は、非
常に有効であり、また測定、操作も簡単なため広く利用
されている。しかし、標準となる単一相の回折パターン
が知られていない成分を含む場合や、非結晶物質を含む
場合は同定が困難となる。
2. Description of the Related Art Identification of a substance by X-ray diffraction is usually aimed at determining the crystal phase constituting the substance.
This is performed by a method of sequentially comparing a known single phase (pure substance) diffraction pattern and the diffraction pattern of an unknown sample.
This method is very effective when all the crystal phases of a substance can be identified, and it is widely used because it is easy to measure and operate. However, identification becomes difficult when the standard single-phase diffraction pattern contains an unknown component or when an amorphous substance is contained.

【0003】物質の同定としては、このように個々の成
分相を確定することとは別に、各種の結晶相や非結晶相
が混在した状態での、そのままの照合や比較が必要にな
る場合がある。物質の成分相とその混合比が同じでも、
成分相の結晶学的状態(結晶性、格子欠陥、結晶子の大
きさ、形状等)や、粒子の集合状態、混合状態、さらに
は非結晶の混在状況などによって、その物理的性質、機
械的性質、化学的性質が異なる。このような混在物質状
態の物質全体としての同定も実用上有用である。例え
ば、土壌の産地の識別や、塗料の商品名の判定などはそ
の例である。
In order to identify a substance, in addition to the determination of the individual component phases as described above, it may be necessary to collate and compare as it is in the state where various crystalline phases and amorphous phases are mixed. is there. Even if the component phase of the substance and its mixing ratio are the same,
Depending on the crystallographic state (crystallinity, lattice defects, crystallite size, shape, etc.) of the component phase, the aggregated state of particles, the mixed state, and the mixed state of non-crystals, its physical properties and mechanical properties Different properties and chemical properties. Identification of such a mixed substance state as a whole substance is also practically useful. For example, the identification of the place of origin of the soil and the determination of the trade name of the paint are examples.

【0004】このような混在物質の同定を行う場合、従
来は、混在物質のX線回折パターンを測定してから、こ
の回折パターンと、純物質の標準回折パターンとを比較
することによって、混在物質中に何が含まれているかを
決定する方法が取られていた。具体的には、被検物質の
回折パターンと、JCPDSカードに記載されている純
物質の回折ピーク位置及び相対強度とを比較することに
より、被検物質の中にどのような純物質が含まれている
かを決定していた。
In the case of identifying such a mixed substance, conventionally, the mixed substance is measured by measuring an X-ray diffraction pattern of the mixed substance and then comparing this diffraction pattern with a standard diffraction pattern of a pure substance. A method was taken to determine what was included. Specifically, by comparing the diffraction pattern of the test substance with the diffraction peak position and relative intensity of the pure substance described in the JCPDS card, what pure substance is contained in the test substance Had decided.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の同定方
法では、被検物質に含まれている個々の純物質を決定す
ることはできても、被検物質が何であるかを決定するこ
とは、相当の知識と経験がないと非常に困難である。例
えば、土壌の同定に関して、被検物質の土壌に何が含ま
れているかを決定することはできるが、被検物質がA地
点の土壌であるのか、B地点の土壌であるかを同定する
ことは非常に困難である。
In the above-mentioned conventional identification method, although it is possible to determine each pure substance contained in the test substance, it is not possible to determine what the test substance is. , It is very difficult without considerable knowledge and experience. For example, regarding the identification of the soil, it is possible to determine what is contained in the soil of the test substance, but to identify whether the test substance is the soil at the point A or the soil at the point B. Is very difficult.

【0006】本発明の目的は、被検物質について個々の
純物質を決定することなく、被検物質全体として、それ
が何であるかを同定する簡潔な同定方法を提供すること
にある。
An object of the present invention is to provide a simple identification method for identifying what a test substance as a whole is, without determining individual pure substances for the test substance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の発明の同定方法
は、多数の標準物質について、そのX線回折パターンの
プロファイルを記憶したデータベースを準備する第1段
階と、同定すべき被検物質について、そのX線回折パタ
ーンのプロファイルを測定する第2段階と、前記データ
ベース中の多数のプロファイルの中から前記被検物質の
プロファイルに最も一致する標準物質を検索する第3段
階とを有するものである。ここで、X線回折パターンの
「プロファイル」とは、回折パターンの曲線そのものの
データを意味している。従来のJCPDSカードでは、
それぞれの純物質に対して、特徴的な回折ピークの角度
位置と、相対強度だけが記載されている。これに対し
て、本発明では、回折パターンにおける曲線、すなわち
所定の角度範囲における任意の角度位置に対する回折強
度のデータをすべてプロファイルデータとして記憶して
いるものである。そして、このプロファイルそのものの
一致度を、被検物質と標準物質との間で比較することに
より、被検物質の同定を行うものである。
The identification method of the first invention comprises a first step of preparing a database storing the profiles of X-ray diffraction patterns of a large number of standard substances, and a test substance to be identified. , A second step of measuring the profile of the X-ray diffraction pattern, and a third step of searching a standard substance that best matches the profile of the test substance from a large number of profiles in the database. .. Here, the "profile" of the X-ray diffraction pattern means the data of the curve itself of the diffraction pattern. With the conventional JCPDS card,
For each pure substance, only the angular position of the characteristic diffraction peak and the relative intensity are listed. On the other hand, in the present invention, all the curves of the diffraction pattern, that is, the data of the diffraction intensity for an arbitrary angular position in the predetermined angular range are stored as profile data. Then, the test substance is identified by comparing the degree of coincidence of the profile itself between the test substance and the standard substance.

【0008】本発明では、当然、被検物質に対応した標
準物質のデータベースをあらかじめ作成しておく必要が
ある。例えば、土壌の同定を行うには、日本全国の各地
の土壌のサンプルをもとに、その地点ごとのX線回折パ
ターンを測定して、標準プロファイルデータとして記憶
しておく必要がある。そして、被検物質の土壌を同定す
る場合は、被検物質の回折パターンを測定して、その回
折パターンのプロファイルと標準プロファイルデータと
を比較し、プロファイルの最も一致する標準データを検
索することにより、被検物質の土壌が、どの地点の土壌
であるかを同定するものである。
In the present invention, naturally, it is necessary to create a database of standard substances corresponding to the test substances in advance. For example, in order to identify the soil, it is necessary to measure the X-ray diffraction pattern for each point based on the samples of the soil in various places in Japan and store it as standard profile data. Then, when identifying the soil of the test substance, by measuring the diffraction pattern of the test substance, by comparing the profile of the diffraction pattern and the standard profile data, by searching the standard data that best matches the profile. , The soil of the test substance is identified at which point.

【0009】第2の発明は、第1の発明の第3段階をよ
り具体的にしたものであり、第3段階が、プロファイル
の比較を含まない1次検索と、前記1次検索で選択され
た標準物質に対してプロファイルの比較を行う2次検索
とを備えるものである。プロファイルの一致度を相互に
比較することは、実際はコンピュータによって処理され
るが、この処理は、単にピークの角度位置を比較する場
合に比べて時間を要する。したがって、データベースに
含まれているすべての標準プロファイルと被検物質のプ
ロファイルとを比較して、一致度の最も高い標準プロフ
ァイルを見付けるには多くの時間がかかる。データベー
スに含まれる標準プロファイルの数が多ければ多いほど
時間がかかることになる。そこで、プロファイルの比較
をする前に、あらかじめ、標準プロファイルの数を絞り
込む作業をした方が効率的である。上述の1次検索で
は、このような絞り込みを行っている。1次検索による
絞り込みに使う因子としては、回折ピークの角度位置だ
けを比較する方法、回折ピークと回折強度とを比較する
方法、被検物質の種類によって絞り込む方法(例えば、
土壌データであるのか、紙のデータであるのかなど)、
各種のキーワードで絞り込む方法(標準プロファイルデ
ータのそれぞれに各種の検索キーワードを付与しておい
て、この検索キーワードにより絞り込む方法。例えば、
被検物質の色や硬さなどをキーワードとして付与してお
く。)などが考えられる。このような1次検索によっ
て、例えば500件程度に標準プロファイルデータを絞
り込み、その後、プロファイル比較による2次検索を行
う。
A second invention is a more specific version of the third step of the first invention, wherein the third step is selected by a primary search that does not include profile comparison and by the primary search. The secondary search is performed to compare the profiles of the standard substances. Comparing the degree of coincidence of the profiles with each other is actually handled by a computer, but this process is more time consuming than just comparing the angular positions of the peaks. Therefore, it takes a lot of time to compare all the standard profiles contained in the database with the profile of the test substance to find the standard profile with the highest degree of agreement. The more standard profiles the database contains, the longer it will take. Therefore, it is more efficient to reduce the number of standard profiles in advance before comparing the profiles. In the above-mentioned primary search, such narrowing is performed. Factors used for narrowing down by the primary search include a method of comparing only the angular position of the diffraction peak, a method of comparing the diffraction peak and the diffraction intensity, and a method of narrowing down depending on the type of the test substance (for example,
Whether it is soil data, paper data, etc.),
A method of narrowing down by various keywords (a method of narrowing down by this search keyword by adding various search keywords to each of the standard profile data.
The color, hardness, etc. of the test substance are given as keywords. ) And so on. By such a primary search, standard profile data is narrowed down to, for example, about 500 items, and then a secondary search is performed by profile comparison.

【0010】第3の発明は、第2の発明の2次検索の後
に、2次検索で選択された標準物質のプロファイルと被
検物質のプロファイルとを相対的にシフトさせてプロフ
ァイルの一致度を比較するシフト検索を実施するもので
ある。全く同じ試料に対してX線回折パターンを測定し
ても、測定ごとに回折ピークの角度位置がわずかにシフ
トすることがある。例えば、試料を試料台に取り付けた
ときの状態が測定ごとに若干相違することがあり、これ
によって測定結果としての回折パターンがシフトするこ
とがある。そこで、このようなシフトを修正することに
よって、プロファイルの一致度が高まることがあり、こ
れにより、さらに正確な同定が可能になる。
In a third aspect of the present invention, after the secondary search of the second aspect, the profile of the standard substance selected in the secondary search and the profile of the test substance are relatively shifted to determine the degree of coincidence of the profiles. A shift search for comparison is carried out. Even if the X-ray diffraction pattern is measured for exactly the same sample, the angular position of the diffraction peak may slightly shift for each measurement. For example, the state when the sample is attached to the sample table may be slightly different for each measurement, which may shift the diffraction pattern as the measurement result. Therefore, by correcting such a shift, the degree of coincidence of the profiles may be increased, which enables more accurate identification.

【0011】[0011]

【作用】本発明では、回折パターンのプロファイルを直
接比較することによって物質の同定をしているので、回
折ピークの角度位置や強度はもちろんのこと、ピークの
シャープさや非対称性などをすべて含んだ形で、被検物
質と標準物質とを比較することができる。このように全
プロファイルの一致度を相互に比較することにより、個
々の純物質を決定することなく、混在物質全体としての
同定が可能になる。
In the present invention, the substance is identified by directly comparing the profiles of the diffraction patterns. Therefore, not only the angular position and intensity of the diffraction peak but also the shape including all the sharpness and asymmetry of the peak are included. Then, the test substance and the standard substance can be compared. In this way, by comparing the degrees of coincidence of all the profiles with each other, it is possible to identify the entire mixed substance without determining individual pure substances.

【0012】[0012]

【実施例】図1は、本発明の一実施例のフローチャート
であり、このフローチャートを参照して、土壌の同定の
例を説明する。まず、日本全国の各地の土壌のサンプル
を集め、そのX線回折パターンを測定し、土壌の回折プ
ロファイルのデータベースを作成する。すなわち、各土
壌サンプルについて標準プロファイルの登録を行う。以
下、標準プロファイルの登録方法を説明する。最初に測
定条件を設定する。測定条件としては、使用するX線管
の種類、X線回折装置のゴニオメータの半径、発散スリ
ットのスリット幅、回折角度(2θ)のサンプリング
幅、回折角度の測定範囲などがある。プロファイルの一
致度を比較するためには、これらの測定条件はできるだ
け統一するのが望ましい。また、この時点で、各種の検
索キーワードを入力することもできる。この検索キーワ
ードは後述の1次検索のときに利用するものであり、土
壌の色や硬さなどを入力することができる。
FIG. 1 is a flow chart of an embodiment of the present invention, and an example of soil identification will be described with reference to this flow chart. First, soil samples from all over Japan are collected, their X-ray diffraction patterns are measured, and a database of soil diffraction profiles is created. That is, the standard profile is registered for each soil sample. The method of registering the standard profile will be described below. First, set the measurement conditions. The measurement conditions include the type of X-ray tube used, the radius of the goniometer of the X-ray diffractometer, the slit width of the divergence slit, the sampling width of the diffraction angle (2θ), and the measurement range of the diffraction angle. In order to compare the degree of coincidence of profiles, it is desirable to make these measurement conditions as uniform as possible. Also, at this point, various search keywords can be input. This search keyword is used in the primary search described later, and the color and hardness of soil can be input.

【0013】次に、X線回折装置によって、登録すべき
サンプルのX線回折パターンを測定する。得られた回折
パターンは、プロファイルを登録する前に所定のデータ
処理を施す。データ処理として、この実施例では、平滑
化と、バックグラウンド除去と、ピークサーチとを実施
している。ピークサーチでは、最大50本のピークにつ
いてその回折角度位置と、回折強度とを求める。このピ
ークサーチで得られたデータは、後述の1次検索で利用
される。以上のデータ処理を実施した後、プロファイル
データ(すなわち、各サンプリング角度位置における回
折強度のデータ)とピークサーチのデータとが標準デー
タとして、データベース上に登録される。なお、測定か
ら登録までの処理はコンピュータ制御によって自動的に
実施される。
Next, the X-ray diffraction pattern of the sample to be registered is measured by the X-ray diffractometer. The obtained diffraction pattern is subjected to predetermined data processing before registering the profile. In this embodiment, as data processing, smoothing, background removal, and peak search are performed. In the peak search, the diffraction angle position and the diffraction intensity of 50 peaks at the maximum are obtained. The data obtained by this peak search is used in the primary search described later. After performing the above data processing, profile data (that is, diffraction intensity data at each sampling angle position) and peak search data are registered in the database as standard data. The process from measurement to registration is automatically performed by computer control.

【0014】以上のようにして、各土壌サンプルについ
て次々と回折プロファイルを登録していき、例えば約1
万件の土壌データベースを作成する。
As described above, the diffraction profile is successively registered for each soil sample, for example, about 1
Create a million soil database.

【0015】次に、このデータベースを利用して被検物
質の同定を行う方法を説明する。まず、測定条件の設定
をする。この測定条件は、標準プロファイルを測定した
ときと同じにするのが望ましい。次に、被検物質のX線
回折パターンを測定し、所定のデータ処理を施す。この
ときのデータ処理の内容は、標準プロファイルの登録の
場合と同様の内容である。
Next, a method for identifying a test substance using this database will be described. First, the measurement conditions are set. It is desirable that the measurement conditions be the same as when the standard profile was measured. Next, the X-ray diffraction pattern of the test substance is measured, and predetermined data processing is performed. The content of the data processing at this time is the same as that in the case of registration of the standard profile.

【0016】次に、1次検索を実施して、被検物質との
間でプロファイルの比較を行うべき標準プロファイルを
絞り込む。プロファイルの比較を行うには、コンピュー
タにおいて相当の処理量を必要とするので、データベー
スに含まれている標準プロファイルの数が多い場合は、
あらかじめ標準プロファイルの数を絞り込むことが効率
的である。この実施例では、1次検索によって500件
程度の標準プロファイルに絞り込んでいる。
Next, a primary search is carried out to narrow down the standard profiles for which profile comparison should be performed with the test substance. Comparing profiles requires a considerable amount of processing on the computer, so if the number of standard profiles included in the database is large,
It is efficient to narrow down the number of standard profiles in advance. In this embodiment, the standard search narrows down to about 500 standard profiles.

【0017】1次検索のキーとしては、大きく分けて、
測定条件に関するもの、ピークサーチのデータに関する
もの、検索キーワードによるものがある。測定条件に関
する検索キーとしては、ゴニオメータ半径、発散スリッ
トのスリット幅、回折角度(2θ)のサンプリング幅、
回折角度の測定範囲などがある。これらの一致している
標準データだけを比較対象とすることができる。また、
ピークサーチのデータに関する検索キーとしては、ピー
クの角度位置の一致度だけで絞り込む方法、ピークの角
度位置と強度の両方の一致度で絞り込む方法がある。検
索キーワードによる絞り込みとは、標準プロファイルを
登録した時点で入力してある検索キーワードを使うもの
である。こられの各種の検索キーを単独で、または組み
合わせて、標準プロファイルの数を500件程度に絞り
込む。
Keys for the primary search are roughly classified as follows.
There are those related to measurement conditions, those related to peak search data, and those related to search keywords. As a search key regarding the measurement conditions, the goniometer radius, the slit width of the divergence slit, the sampling width of the diffraction angle (2θ),
There is a diffraction angle measurement range. Only these matching standard data can be compared. Also,
As a search key for peak search data, there is a method of narrowing down only by the degree of coincidence of the angular position of the peak or a method of narrowing down by degree of coincidence of both the angular position of the peak and the intensity. The narrowing down by the search keyword is to use the search keyword input when the standard profile is registered. These various search keys are used alone or in combination to narrow down the number of standard profiles to about 500.

【0018】次に、上述の1次検索で絞り込んだ標準プ
ロファイルを用いて2次検索を実施する。この2次検索
は、被検物質の回折プロファイルと標準プロファイルと
の一致度を比較して、最も一致度の高い標準プロファイ
ルを選び出すものである。この実施例では、プロファイ
ルの一致度を示す指標として、次の数1に示す指標を利
用する。
Next, a secondary search is carried out using the standard profile narrowed down by the above primary search. In this secondary search, the degree of coincidence between the diffraction profile of the test substance and the standard profile is compared, and the standard profile with the highest degree of coincidence is selected. In this embodiment, the index shown in the following formula 1 is used as the index showing the degree of coincidence of the profiles.

【0019】[0019]

【数1】 [Equation 1]

【0020】ここで、X(ni)は、図2に示すよう
に、被検物質のプロファイルX(n)の角度位置ni
おける回折強度を表し、A(ni)は、標準プロファイ
ルA(n)の角度位置niにおける回折強度を表す。
Here, X (n i ) represents the diffraction intensity at the angular position n i of the profile X (n) of the test substance as shown in FIG. 2, and A (n i ) is the standard profile A. It represents the diffraction intensity in the angular position n i of (n).

【0021】相関係数C1は、XとAのプロファイルの
相似度を表す指標である。したがって、一律の強度比分
だけプロファイル全体が互いに相違している場合も完全
一致となり、C1=1となる。C1が1に近付くほどプ
ロファイルの相似度が高いことになる。また、相関係数
の別の計算方法として、X(ni)の代わりにその平方
根を、A(ni)の代わりにその平方根を用いて式
(1)を計算することができる。この方法によって計算
した相関計数をC2とすると、これは平方根データを利
用した相関計数となる。このC2は、C1に比べてプロ
ファイルのベース近傍の一致度が大きく影響することに
なる。
The correlation coefficient C1 is an index representing the degree of similarity between the profiles of X and A. Therefore, even when the entire profiles are different from each other by a uniform intensity ratio, they are completely matched, and C1 = 1. The closer C1 is to 1, the higher the similarity of the profiles. As another calculation method of the correlation coefficient, the square root may be used instead of X (n i ) and the square root may be used instead of A (n i ) to calculate the equation (1). When the correlation coefficient calculated by this method is C2, this is a correlation coefficient using square root data. The degree of coincidence of C2 near the base of the profile has a greater effect than C1.

【0022】R因子R1は、絶対的な強度を考慮した一
致度をみる指標であり、このR1を用いると、完全な相
似形のプロファイル同志でも、プロファイルは一致して
いないという結果が出るものである。したがって、定量
的な一致度を判定することができる。R1が小さいほど
一致度が高いことになる。また、R因子の別の計算方法
として、X(ni)の代わりにその平方根を、A(ni
の代わりにその平方根を用いて式(2)を計算すること
ができる。これをR2とすると、これは平方根データを
利用したR因子となる。このR2も、R1に比べてプロ
ファイルのベース近傍の一致度が大きく影響する。これ
らの指標C1、C2、R1、R2のいずれかを選択して
2次検索を実行することができる。
The R factor R1 is an index for observing the degree of coincidence in consideration of absolute strength, and if R1 is used, even if the profiles are completely similar, the result is that the profiles do not coincide. is there. Therefore, the degree of coincidence can be quantitatively determined. The smaller R1 is, the higher the degree of coincidence is. As another method for calculating the R factor, the square root instead of X (n i), A ( n i)
Equation (2) can be calculated using the square root instead of If this is R2, this will be an R factor using square root data. Also in R2, the degree of coincidence near the base of the profile has a greater effect than in R1. The secondary search can be executed by selecting any of these indexes C1, C2, R1, and R2.

【0023】この実施例では、上述の2次検索の結果、
被検物質のプロファイルとの一致度が高い順に標準プロ
ファイルを30件まで表示することができる。例えば、
一致度を示す指標としてC1を用いて2次検索を実行し
た場合には、C1が大きい順に(1に近い順に)標準プ
ロファイルの番号などを表示する。さらに、画面上に被
検物質のプロファイルと標準プロファイルとを重ねて表
示することができる。図3は、この重ね合わせたプロフ
ァイルの例を示す。実線が被検物質のプロファイルであ
り、破線が最も一致度の高い標準プロファイルである。
重ね合わせたプロファイルの上方にある曲線10は、二
つのプロファイルの差を表示したものである。
In this embodiment, as a result of the above secondary search,
Up to 30 standard profiles can be displayed in descending order of the degree of agreement with the profile of the test substance. For example,
When the secondary search is executed using C1 as an index indicating the degree of coincidence, standard profile numbers and the like are displayed in descending order of C1 (in order of being closer to 1). Further, the profile of the test substance and the standard profile can be displayed in an overlapping manner on the screen. FIG. 3 shows an example of this superimposed profile. The solid line is the profile of the test substance, and the broken line is the standard profile with the highest degree of agreement.
The curve 10 above the superimposed profile represents the difference between the two profiles.

【0024】なお、2次検索を行うときは、有効な回折
角度の全範囲を指定することもできるし、特定の角度範
囲だけを指定することもできる。
When performing the secondary search, it is possible to specify the entire range of effective diffraction angles, or it is possible to specify only a specific angle range.

【0025】次に、2次検索で選択された標準プロファ
イルに対してシフト検索を実施する。このシフト検索
は、2次検索で選択された標準プロファイルに対して、
角度シフトを考慮した一致度の評価を行うものである。
このシフト検索では、まず、2次検索で選択された特定
の標準プロファイルと、これを前後に1ステップ及び2
ステップだけ角度シフトしたプロファイルの、合計五つ
のプロファイルを利用する。1ステップとは、プロファ
イルを測定したときのサンプリング幅(例えば100分
の1度)である。上記五つのプロファイルのそれぞれに
ついて、被検物質のプロファイルとの一致度を調べる。
例えば、上記五つのプロファイルに対して上述の相関係
数C1の値を求める。そして、図4に示すように、横軸
に標準プロファイルのシフト量、縦軸にそのときのC1
の値をプロットし、これら5点の放物線近似を行う。そ
して、この放物線の最大値のところに相当するシフト量
Sを求める。すなわち、このシフト量Sだけ標準プロフ
ァイルを角度シフトさせると、被検物質のプロファイル
と標準プロファイルとがより一致するようになるはずで
ある。したがって、標準プロファイルをこのシフト量S
だけ角度シフトしてから被検物質のプロファイルとの一
致度の再評価を行う。実際は、上述のシフト量Sはサン
プリング幅より小さくなるので、標準プロファイルをシ
フト量Sだけシフトしたときの回折強度は、その前後の
サンプリング位置での回折強度を補間して求めることに
なる。
Next, a shift search is carried out for the standard profile selected in the secondary search. This shift search is for the standard profile selected in the secondary search.
The degree of coincidence is evaluated in consideration of the angle shift.
In this shift search, first, the specific standard profile selected in the secondary search and one step and two steps before and after this are added.
A total of five profiles, which are profiles that are angle-shifted by steps, are used. One step is a sampling width (for example, 1/100 degree) when the profile is measured. For each of the above five profiles, the degree of agreement with the profile of the test substance is examined.
For example, the value of the above correlation coefficient C1 is obtained for the above five profiles. Then, as shown in FIG. 4, the horizontal axis represents the shift amount of the standard profile, and the vertical axis represents C1 at that time.
The values of are plotted and a parabolic approximation of these 5 points is performed. Then, the shift amount S corresponding to the maximum value of this parabola is obtained. That is, when the standard profile is angularly shifted by this shift amount S, the profile of the test substance and the standard profile should be more consistent. Therefore, the standard profile is set to this shift amount S
Only after the angle is shifted, the degree of agreement with the profile of the test substance is re-evaluated. In reality, the above-mentioned shift amount S is smaller than the sampling width, so that the diffraction intensity when the standard profile is shifted by the shift amount S is obtained by interpolating the diffraction intensity at the sampling positions before and after that.

【0026】上述のシフト検索は、標準プロファイルの
全部の角度範囲にわたって一様にシフトさせることもで
きるし、指定した角度範囲ごとに別個にシフト検索を行
ってもよい。一般に、低角側での最適なシフト量と、広
角側での最適なシフト量とは異なっているので、角度範
囲ごとに別個のシフト検索をした方が一致度は高まる。
In the shift search described above, the shift search may be performed uniformly over the entire angle range of the standard profile, or the shift search may be performed separately for each designated angle range. In general, the optimum shift amount on the low angle side and the optimum shift amount on the wide angle side are different, and therefore the degree of coincidence increases when a separate shift search is performed for each angle range.

【0027】以上のようなシフト検索まで終了すると、
被検物質のプロファイルとの一致度が高い順に標準プロ
ファイルの番号が表示されることになる。なお、2次検
索の段階で同定を終了することもできる。
When the shift search as described above is completed,
The standard profile numbers are displayed in descending order of the degree of agreement with the profile of the test substance. It should be noted that the identification can be finished at the stage of the secondary search.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明は、被検物質のプロファイルとデ
ータベース中の標準プロファイルとをプロファイル状態
で比較して両者の一致度を判定しているので、被検物質
に含まれる個々の純物質を特定することなく、混在物質
全体として、その同定をすることが可能になる。この方
法によれば、特別な経験や知識がなくても、被検物質の
同定が簡単に行える。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, the profile of the test substance and the standard profile in the database are compared in the profile state to determine the degree of coincidence, so that each pure substance contained in the test substance is determined. It is possible to identify the entire mixed substance without specifying it. According to this method, the test substance can be easily identified without special experience or knowledge.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.

【図2】回折角度のサンプリング位置と、これに対応す
る回折強度とを説明するグラフである。
FIG. 2 is a graph illustrating a sampling position of a diffraction angle and a diffraction intensity corresponding to the sampling position.

【図3】2次検索で選択された標準プロファイルと被検
物質のプロファイルとを重ね合わせた回折パターンであ
る。
FIG. 3 is a diffraction pattern in which the standard profile selected in the secondary search and the profile of the test substance are superimposed.

【図4】シフト検索における最適シフト量を説明するグ
ラフである。
FIG. 4 is a graph illustrating an optimum shift amount in shift search.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多数の標準物質について、そのX線回折
パターンのプロファイルを記憶したデータベースを準備
する第1段階と、 同定すべき被検物質について、そのX線回折パターンの
プロファイルを測定する第2段階と、 前記データベース中の多数のプロファイルの中から前記
被検物質のプロファイルに最も一致する標準物質を検索
する第3段階とを有することを特徴とする、X線回折に
よる物質の同定方法。
1. A first step of preparing a database that stores profiles of X-ray diffraction patterns of many standard substances, and a second step of measuring profiles of X-ray diffraction patterns of test substances to be identified. A method for identifying a substance by X-ray diffraction, comprising: a step; and a third step of searching for a standard substance that most closely matches the profile of the test substance from a large number of profiles in the database.
【請求項2】 前記第3段階が、プロファイルの比較を
含まない1次検索と、前記1次検索で選択された標準物
質に対してプロファイルの比較を行う2次検索とを備え
ることを特徴とする請求項1記載の同定方法。
2. The third step comprises a primary search that does not include profile comparison, and a secondary search that performs profile comparison on the standard substance selected in the primary search. The identification method according to claim 1.
【請求項3】 前記2次検索の後に、2次検索で選択さ
れた標準物質のプロファイルと被検物質のプロファイル
を相対的にシフトさせてプロファイルの一致度を比較す
るシフト検索を実施することを特徴とする請求項2記載
の同定方法。
3. After the secondary search, a shift search is performed in which the profile of the standard substance selected in the secondary search and the profile of the test substance are relatively shifted to compare the degree of coincidence of the profiles. The identification method according to claim 2, which is characterized in that:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007127614A (en) * 2005-10-07 2007-05-24 National Institute For Materials Science Library analysis method and library analyzer
JP2007197964A (en) * 2006-01-25 2007-08-09 Inax Corp Building material and method of identifying the same
JP2014190899A (en) * 2013-03-28 2014-10-06 Pulstec Industrial Co Ltd X-ray diffraction measurement equipment and x-ray diffraction measurement system

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