6.1.1 Для подготовки образцов может быть использован любой из методов, перечисленных в 6.2.

6.2 Методы упаковки пробы в держатель рентгеновского дифрактометра

6.2.1 Метод обратного заполнения

Подготовленную пробу насыпают на стеклянную пластину (пластина 1). Используя плоский шпатель и стеклянную пластину (пластина 2), разравнивают пробу к углам держателя, уплотняют и удаляют излишки материала. Помещают стеклянную пластину (пластина 2) на верхней части пробы и прикрепляют скотчем. Удаляют пластину 1. Выставляют ровную гладкую поверхность, прежде чем поместить в дифрактометр для анализа.

6.2.2 Метод переднего заполнения

Кольцеобразную форму устанавливают на держатель образца и заполняют пробой, уплотняют стеклянной пластиной и удаляют излишки материала путем поворота пластины по и против часовой стрелки, пока не сравняют с уровнем держателя дифрактометра.

6.2.3 Боковая загрузка

Устанавливают держатель в вертикальное положение. Используют стеклянную пластину над верхней гранью в виде временной стенки полости. Засыпают пробу. Если необходимо, используют толкатель из картона. Пробу уплотняют, возвращают держатель в горизонтальное положение, аккуратно вынимают стеклянную вставку. Помещают в дифрактометр для анализа.

6.2.4 Брикетирование

Взвешивают 4,0 г пробы на стеклянную пластину, пипеткой подают 3 мл связующего на пробу и тщательно перемешивают шпателем. Помещают пробу под инфракрасную лампу на одну или две минуты для испарения ацетона. Разминают спекшуюся пробу с помощью шпателя и помещают в алюминиевую форму, диаметр которой совместим с держателем образца дифрактометра. Помещают форму в пресс для брикетирования и проводят брикетирование под давлением 48 МПа. Полученный образец помещают в держатель дифрактометра.

7 Калибровка

7.1 Проверяют соответствие механического и оптического выравнивания и интенсивностей документации изготовителя прибора. Целесообразно привлечение для этих целей сервис-инженера или техника.

7.2 Выполняют с использованием эталонных образцов кремния или кварца контроль интенсивности и углов дифракции. В случае необходимости предпринимают корректирующие действия.

8 Проведение анализа

8.1 Следуют инструкциям изготовителя по эксплуатации дифрактометра. Следует проконтролировать все инструментальные параметры для обеспечения повторяемости анализа.

8.2 Устанавливают пробу в держатель гониометра. Подают напряжение на рентгеновскую трубку.

8.3 Получают дифракционную картину при скорости сканирования 1°/мин, или сканировании с шагом в 0,2°/шаг в диапазоне углов 2 от 14° до 34°. Регистрация профиля дифракционного максимума 002 производится, в зависимости от модели рентгеновского дифрактометра, с помощью компьютерного программного обеспечения хранения и считывания интенсивности угловых измерений или на специальную диаграммную бумажную ленту. Время измерения может быть уменьшено при выборе соответствующих участков в диапазоне углов 2 от 14° до 34° и необходимых точек по 9.1.

9 Расчет

9.1 Обработке данных

9.1.1 Типичная рентгенограмма нефтяного кокса приведена на рисунке 1, рекомендации по ее расшифровке приведены в 9.1.2-9.1.5.

9.1.2 Определяют на рентгенограмме две крайние точки по обе стороны от пика - низкий и высокий фон (точки А и В), соединяют их прямой линией.

9.1.3 Проводят параллельно прямой АВ через вершину пика в точке G (d₀₀₂ = 0,335 нм) прямую CD. Если пик несимметричный, линии проводить через усредненное значение.

9.1.4 Определяют по линии АВ высоту пика. Проводят линию EF, проходящую через середину высоты пика. Точки, в которых EF пересекает линию пика, соответствуют положению углов и .

9.1.5 При компьютерном моделировании на основе интенсивностей, записанных через интервалы 0,2°, проводится математическое представление дифракционной линии. Определяются базовые линии пика, высота пика, половина высоты пика и положения углов и .

9.2 Среднюю высоту кристаллитов вычисляют по формуле

где - длина волны рентгеновского излучения, нм;

- угол дифракции на середине высоты пика интенсивности (2 /2);

- угол дифракции на середине высоты пика интенсивности (2 /2);

0,89 - постоянная для L_c [4].

Примечание - Формула (1) выведена из формулы Шеррера (2):

где - ширина рефлекса на половине высоты пика, радианы;

- угол дифракции максимального пикового значения, градусы.

Вышеприведенные уравнения основаны на предположении, что истинная ширина линии равна измеренной ширине и вклад инструментального уширения линий ничтожно мал.

10 Протокол испытаний

В протокол испытаний включают величину средней высоты кристаллитов до первого десятичного знака, т.е. L_c = х,хх нм.

11 Прецизионность и погрешность

11.1 Прецизионность

Приведенные данные по повторяемости и воспроизводимости были определены в ходе межлабораторных сравнительных исследований, в которых один оператор в десяти лабораториях исследовал шесть материалов. На основании этих исследований критерии, приведенные в 11.2-11.4, используют для оценки достоверности результатов.

11.2 Повторяемость

Результаты, полученные одним и тем же оператором в одной лаборатории, с использованием одной и той же аппаратуры при постоянных условиях эксплуатации, на одинаковых тестовых материалах, считаются достоверными, если полученные результаты отличаются не более чем на значение r, которое определяют с использованием уравнения:

где х - среднее из двух результатов, нанометры.