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DIFFRAC.TEXTUREソフトウェア

使いやすさを極めた極点図解析ソフトウェア

材料や構造体の特性は、優先配向や集合組織と呼ばれる材料内部の構造状態の影響を強く反映します。X線回折はこれらの情報を非破壊で取得することができるアプローチです。

DIFFRAC.TEXTUREは、それら配向情報を、強力にかつ簡便に解析できるようデザインされたソフトウェアスイートです。DIFFRAC.TEXTUREは、フローチャートに沿った体系的な解析アプローチを採用することで、数回のマウスクリックで包括的な結晶配向情報を提供します。

DIFFRAC.TEXTUREは、構造モデルに依存しない球面調和関数法と、構造モデルを精密化するコンポーネントフィット法の2つのアプローチを採用し、お互いを補完する最も正確で信頼性の高い結果をご提供します。

DIFFRAC.TEXTUREでコンポーネントフィット法を搭載することで、すべての結晶系がサポートされ、さまざまなサンプル対称性において、多彩な配向解析の取り扱いに対応しています。

  • 構造モデルに立脚した精密なコンポーネントフィット法
  • 球面調和関数法を用いた、配向分布関数 (Orientation Distribution Function: ODF) の直接算出
  • 0D, 1D, 2D検出器を用いた各測定結果からスムーズな極点図変換と結晶情報を用いたワンクリック指数付け
  • 強力な極点図表示機能と豊富なレポート出力機能

DIFFRAC.TEXTURE (英文パンフレット) のダウンロードは こちらから

極点図解析ワークフロー

1. データ読み込みとサンプルの定義

測定されたデータから極点図を描画することは、かつてないほど簡単です。DIFFRAC.TEXTUREは、0D, 1D, 2D検出器にかかわらず、測定結果を直接読み込むことができ、0D検出器のデータは即座に極点図表示されます。1Dや2D検出器の結果では、必要な角度範囲をマウスで指定するだけで、瞬時に極点図の描画が行われます。

DIFFRAC.TEXTUREには、少ない操作で対応するhkl回折に極点図をリンクさせる包括的な結晶構造データベースを備えています。 異なる結晶相からの重なり合ったピークを容易に分離し、データ解析を簡素化することができます。

Data import and pole figure generation
Data import and pole figure generation

2. 極点図解析

DIFFRAC.TEXTUREは、正確で信頼性の高い結果をもたらす2つの補完的で強力な分析方法を備えています:

  • モデルフリー球面調和関数法 (Spherical Harmonics) :シングルマウスクリックで極点図から配向分布関数 (Orientation Distribution Function: ODF) の直接計算
  • 結晶モデルに基づくコンポーネントフィット法:最小二乗法による迅速な配向成分精密化アプローチ
Texture analyses of pole figures
Texture analyses of pole figures

3. 視覚化処理

DIFFRAC.TEXTUREには、得られた極点図をより詳しく解析する、以下の強力なツールとオプションを有します: 

  • ODFの2次元展開図表示と3次元グラフィック表示
  • ND, RD, TD方向の逆極点図計算
  • 個々のコンポーネントを3Dグラフィック表示することで配向状態の視覚化機能
  • 無配向成分を含む各コンポーネントの体積分率パイチャート表示
Texture representation via ODF
Texture representation via ODF

2つの極点図解析アプローチ

球面調和関数法

DIFFRAC.TEXTURE - Spherical Harmonics method
2D representation of the Orientation Distribution Function obtained with the Spherical Harmonics method

球面調和関数法はモデルフリー解析アプローチの一種で、配向分布関数 (Orientation Distribution Function: ODF) に最も注目する際、有効な解析手法です。

ODFは、球体の表面上に定義された一連の特殊関数、すなわち一般化球面調和関数を使用して、記録された極点図の連続展開から直接計算されます。

この方法は、結晶学的知識にかかわらず、迅速かつ簡単な方法でODF解析結果を出力できるというメリットがあります。

コンポーネントフィット法

DIFFRAC.TEXTURE - Component method
DIFFRAC.TEXTURE - Texture analysis using the Component method

コンポーネントフィット法は結晶モデルに基づいた解析アプローチです。優先配向や集合組織はサンプルの結晶の種類、方位や加工履歴などにより説明でき、配向成分すなわち "コンポーネント" のセットによってモデル化できます [1]。これらの配向コンポーネントに基づき、1対1で対応するように、極点図が記録されます。

次に、最小二乗法により、計算された極点図と実際の極点図をフィッティングすることで、各コンポーネントを精密化していきます。

コンポーネントフィット法は、集合組織とサンプルの関係におけるより深い考察を可能にします。なぜなら、集合組織コンポーネントの対称性は、サンプルの製造または加工履歴と直接リンクしているためです。

DIFFRAC.TEXTUREソフトウェア - 詳細

 

データ読み込みと極点図表示

  • 0D, 1D, 2D検出器にかかわらないデータ処理機能
  • 1D, 2D検出器の測定結果の表示は、シングルクリックピーク指定のみ
  • 自動バックグラウンド補正、デフォーカス補正機能
  • 極点図データの直接読み込み機能 (.txtフォーマット)

 

マテリアルデータベース

  • 230すべての空間群、格子定数、個々の原子/イオン座標Wyckoff位置による結晶構造の包括的な定義
  • CIFファイルやSTRファイルからの直接結晶構造読み込み機能

 

球面調和関数法

  • 一般化球面調和関数の級数展開による配向分布関数 (Orientation Distribution Function: ODF) 近似
  • 非完全極点図を用いたODF解析
  • 最大34の球面調和拡張ランク (実際に使用できるランクは、結晶対称性と測定した極点図の個数により変動)
  • 奇数C-係数の決定と精密化
  • 対応サンプル対称性:直方系、単斜系、繊維系、三斜系 
  • 対応結晶系:立方晶、六方晶

 

コンポーネントフィット法

  • すべての結晶系のサポート
  • 1つの結晶相に対し、複数のコンポーネントの組み合わせにより、柔軟な構造モデルの構築
  • 繊維配向または単結晶ベースのコンポーネントを採用
  • 対応プロセス対称性:三斜系、単斜系、直方系、三方系、正方系、六方系、一軸、二軸
  • 複数コンポーネントを割り当てる一致度の定義
  • 非線形最小二乗法による、すべてまたは個別のコンポーネントパラメーターの精密化
  • シングルクリックにより新しいコンポーネントの追加
  • 精密化後のコンポーネントのデータベース登録機能とドロップダウンメニューの読み出し機能
  • 精密化後のコンポーネントを用いたODF計算
  • 個別コンポーネントの3Dグラフィック表示機能:コンポーネントの3次元的な配置の理解を促進
  • 等方的多結晶成分を含むコンポーネントのパイチャート表示機能

 

自動指数付け機能

  • ワンクリックでの各極点図への指数付け機能
  • 極点図解析をサポートする異なる相間の一致度の定義

 

極点図結果描画機能

  • 任意の指数における極点図再計算機能
  • ODFの3Dグラフィック表示機能
  • Phi1, PHI, Phi2各断面定義によるODFの2Dスライス表示
  • ND, TD, RD方位別逆極点図表示機能
  • Kearns因子計算機能

 

データ出力とレポート機能

  • 編集可能な解析レポート作成機能
  • 他のWindowsアプリケーションに対応したデータ出力機能:コピー&ペースト、ビットマップ、メタファイル出力
  • 極点図とODFのテキスト形式出力

 

対応OS

  • Windows 8, 8.1, 10 (32-bit または 64-bit)

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無償アップデート

お手元のDIFFRAC.TEXTUREのバージョンにかかわらず、最新の無償アップデートは www.brukersupport.com から、いつでもダウンロードできます。 

バグ修正

DIFFRAC.TEXTUREを最新版に更新することで、現在のバグ修正のみならず、以前にリリースされたすべての修正が適用されます。 DIFFRAC.TEXTUREのアップデートは、累積的にすべてのバージョンに適用できます。

 

 

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