Метод обробки даних рентгенівської дифракції для багатофазних матеріалів з низьким вмістом фаз

Amorphous, glass, and glass-ceramic materials practically always include a significant number (more than eight) of crystalline phases, with the contents of the latter ranging from a few wt.% to several hundredths or tenths of wt.%. The study of such materials using the method of X-ray phase analysis...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Skorbun, A. D., Gabielkov, S. V., Zhyganiuk, I. V., Kudlai, V. G., Parkhomchuk, P. E., Chikolovets, S. A.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Українська
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2019
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019370
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
_version_ 1863131316086636544
author Skorbun, A. D.
Gabielkov, S. V.
Zhyganiuk, I. V.
Kudlai, V. G.
Parkhomchuk, P. E.
Chikolovets, S. A.
author_facet Skorbun, A. D.
Gabielkov, S. V.
Zhyganiuk, I. V.
Kudlai, V. G.
Parkhomchuk, P. E.
Chikolovets, S. A.
author_sort Skorbun, A. D.
baseUrl_str https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai
collection OJS
datestamp_date 2019-11-06T13:54:03Z
description Amorphous, glass, and glass-ceramic materials practically always include a significant number (more than eight) of crystalline phases, with the contents of the latter ranging from a few wt.% to several hundredths or tenths of wt.%. The study of such materials using the method of X-ray phase analysis faces difficulties, when determining the phase structure. In this work, we will develop a method for the analysis of the diffraction patterns of such materials, when diffraction patterns include X-ray lines, whose intensities are at the noise level. The identification of lines is based on the search for correlations between the experimental and test lines and the verification of the coincidence making use of statistical methods (computer statistics). The method is tested on the specimens of a-quartz, which are often used as standard ones, and applied to analyze lava-like fuel-containing materials from the destroyed Chornobyl NPP Unit 4. It is shown that the developed technique allows X-ray lines to be identified, if the contents of separate phases is not less than 0.1 wt.%. The method also significantly enhances a capability to determine the phase contents quantitatively on the basis of lines with low intensities.
doi_str_mv 10.15407/ujpe64.9.870
first_indexed 2025-10-02T01:16:28Z
format Article
id ujp2-article-2019370
institution Ukrainian Journal of Physics
keywords_txt_mv keywords
language English
Ukrainian
last_indexed 2025-10-02T01:16:28Z
publishDate 2019
publisher Publishing house "Academperiodika"
record_format ojs
spelling ujp2-article-20193702019-11-06T13:54:03Z Method of X-Ray Diffraction Data Processing for Multiphase Materials with Low Phase Contents Метод обробки даних рентгенівської дифракції для багатофазних матеріалів з низьким вмістом фаз Skorbun, A. D. Gabielkov, S. V. Zhyganiuk, I. V. Kudlai, V. G. Parkhomchuk, P. E. Chikolovets, S. A. комп’ютерна статистика тест перестановок статистичнi методи аналiзу кристалiчнi фази рентгенiвськi лiнiї рентгенiвський фазовий та кiлькiсний аналiз лавоподiбнi паливовмiснi матерiали кварц - computer statistics permutation test statistical methods of analysis crystalline phases X-ray lines X-ray phase and quantitative analysis lava-like fuel-containing materials quartz - Amorphous, glass, and glass-ceramic materials practically always include a significant number (more than eight) of crystalline phases, with the contents of the latter ranging from a few wt.% to several hundredths or tenths of wt.%. The study of such materials using the method of X-ray phase analysis faces difficulties, when determining the phase structure. In this work, we will develop a method for the analysis of the diffraction patterns of such materials, when diffraction patterns include X-ray lines, whose intensities are at the noise level. The identification of lines is based on the search for correlations between the experimental and test lines and the verification of the coincidence making use of statistical methods (computer statistics). The method is tested on the specimens of a-quartz, which are often used as standard ones, and applied to analyze lava-like fuel-containing materials from the destroyed Chornobyl NPP Unit 4. It is shown that the developed technique allows X-ray lines to be identified, if the contents of separate phases is not less than 0.1 wt.%. The method also significantly enhances a capability to determine the phase contents quantitatively on the basis of lines with low intensities. Пiд час дослiдження методом рентгенiвського фазового аналiзу аморфних, скляних та склокерамiчних матерiалiв, якi практично завжди мають у своєму складi значну кiлькiсть кристалiчних фаз (бiльше восьми) з їх вмiстом вiд декiлькох % мас. до декiлькох десятих – сотих % мас., виникають труднощi з визначенням фазового складу. Розроблено метод аналiзу дифрактограм таких матерiалiв, коли на дифрактограмах спостерiгаються рентгенiвськi лiнiї, iнтенсивнiсть яких знаходиться на рiвнi шумiв. Виявлення лiнiй базується на використаннi пошуку кореляцiй мiж експериментальною i тестовою лiнiями i перевiрцi збiгiв за допомогою статистичних методiв аналiзу (комп’ютерна статистика). Метод перевiрено на зразках a-кварцу, який часто використовується як еталон, та застосовано до аналiзу лавоподiбних паливовмiсних матерiалiв Чорнобильської АЕС. Показано, що розроблена методика дозволяє iдентифiкувати рентгенiвськi лiнiї при вмiстi окремих фаз до 0,1 % мас., а також iстотно пiдвищує можливiсть кiлькiсно визначати вмiст фази за лiнiями з слабкою iнтенсивнiстю. Publishing house "Academperiodika" 2019-10-11 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019370 10.15407/ujpe64.9.870 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 64 No. 9 (2019); 870 Український фізичний журнал; Том 64 № 9 (2019); 870 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe64.9 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019370/1468 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019370/1469 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
spellingShingle комп’ютерна статистика
тест перестановок
статистичнi методи аналiзу
кристалiчнi фази
рентгенiвськi лiнiї
рентгенiвський фазовий та кiлькiсний аналiз
лавоподiбнi паливовмiснi матерiали
кварц
-
Skorbun, A. D.
Gabielkov, S. V.
Zhyganiuk, I. V.
Kudlai, V. G.
Parkhomchuk, P. E.
Chikolovets, S. A.
Метод обробки даних рентгенівської дифракції для багатофазних матеріалів з низьким вмістом фаз
title Метод обробки даних рентгенівської дифракції для багатофазних матеріалів з низьким вмістом фаз
title_alt Method of X-Ray Diffraction Data Processing for Multiphase Materials with Low Phase Contents
title_full Метод обробки даних рентгенівської дифракції для багатофазних матеріалів з низьким вмістом фаз
title_fullStr Метод обробки даних рентгенівської дифракції для багатофазних матеріалів з низьким вмістом фаз
title_full_unstemmed Метод обробки даних рентгенівської дифракції для багатофазних матеріалів з низьким вмістом фаз
title_short Метод обробки даних рентгенівської дифракції для багатофазних матеріалів з низьким вмістом фаз
title_sort метод обробки даних рентгенівської дифракції для багатофазних матеріалів з низьким вмістом фаз
topic комп’ютерна статистика
тест перестановок
статистичнi методи аналiзу
кристалiчнi фази
рентгенiвськi лiнiї
рентгенiвський фазовий та кiлькiсний аналiз
лавоподiбнi паливовмiснi матерiали
кварц
-
topic_facet комп’ютерна статистика
тест перестановок
статистичнi методи аналiзу
кристалiчнi фази
рентгенiвськi лiнiї
рентгенiвський фазовий та кiлькiсний аналiз
лавоподiбнi паливовмiснi матерiали
кварц
-
computer statistics
permutation test
statistical methods of analysis
crystalline phases
X-ray lines
X-ray phase and quantitative analysis
lava-like fuel-containing materials
quartz
-
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019370
work_keys_str_mv AT skorbunad methodofxraydiffractiondataprocessingformultiphasematerialswithlowphasecontents
AT gabielkovsv methodofxraydiffractiondataprocessingformultiphasematerialswithlowphasecontents
AT zhyganiukiv methodofxraydiffractiondataprocessingformultiphasematerialswithlowphasecontents
AT kudlaivg methodofxraydiffractiondataprocessingformultiphasematerialswithlowphasecontents
AT parkhomchukpe methodofxraydiffractiondataprocessingformultiphasematerialswithlowphasecontents
AT chikolovetssa methodofxraydiffractiondataprocessingformultiphasematerialswithlowphasecontents
AT skorbunad metodobrobkidanihrentgenívsʹkoídifrakcíídlâbagatofaznihmateríalívznizʹkimvmístomfaz
AT gabielkovsv metodobrobkidanihrentgenívsʹkoídifrakcíídlâbagatofaznihmateríalívznizʹkimvmístomfaz
AT zhyganiukiv metodobrobkidanihrentgenívsʹkoídifrakcíídlâbagatofaznihmateríalívznizʹkimvmístomfaz
AT kudlaivg metodobrobkidanihrentgenívsʹkoídifrakcíídlâbagatofaznihmateríalívznizʹkimvmístomfaz
AT parkhomchukpe metodobrobkidanihrentgenívsʹkoídifrakcíídlâbagatofaznihmateríalívznizʹkimvmístomfaz
AT chikolovetssa metodobrobkidanihrentgenívsʹkoídifrakcíídlâbagatofaznihmateríalívznizʹkimvmístomfaz