Funktionen
Gemessene und berechnete Referenzdaten
Gemessene Referenzmuster erzielen oft bessere Ergebnisse bei der Phasenerkennung. Die Datenquelle ist eine echte Pulverdiffraktionsmessung, die auf einem reinen, sorgfältig ausgewählten und charakterisierten Material durchgeführt wird. Dies ist auch dann möglich, wenn die Kristallstruktur unbekannt ist. Einige Datenbanken enthalten neben dem Strichmuster den ursprünglichen Pulverscan (Referenzscan).
Berechnete Referenzmuster enthalten immer Kristallstrukturdaten, wie sie für Rietveld-Verfeinerungen oder Strukturanalysen erforderlich sind. Die Datenquelle ist meistens ein Einzelkristall-Experiment. Das theoretische Strichmuster wird aus der Kristallstruktur berechnet und manchmal für die Suche optimiert.
Kommerzielle und kostenlose Referenzmuster
Die Referenzmuster in den kommerziellen Datenbanken durchlaufen einen umfassenden redaktionellen Prozess mit automatischen Prüfungen der Datenqualität und -Konsistenz. Sie bieten Qualitätsmarken und Querverweise und werden von Zeit zu Zeit neu bearbeitet. Typische Beispiele sind die PDF2 (Messdaten) und PDF4+ (Messdaten und berechnete Daten) aus dem ICDD.
Ein freies Referenzmuster ist entweder nur eine Messung einer reinen Phase, die für Suchzwecke verwendet wird, oder es wird aus einer bekannten (Einzel-)Kristallstruktur berechnet. Die Qualität ist in der Regel nicht dokumentiert und oft fehlen viele zusätzliche (physikalische und chemische) Daten. Sammlungen von frei gemessenen Referenzmustern sind oft klein und dienen dedizierten Zwecken, wie zum Beispiel der Charakterisierung von Nierensteinen.
Nur Datenbanken mit Kristallstruktur
Diese Datenbanken können nicht direkt zur Phasenerkennung verwendet werden. Typische Beispiele sind die kommerziellen ICSD- und die freien CSD-Kristallstrukturdatenbanken. Sie werden zur standardlosen Phasenquantifizierung mit der Rietveld-Methode verwendet.
Eine kostenlose Alternative basiert auf den CSB-Kristallstrukturen und kann sofort von der CSB-Webseite heruntergeladen werden.
Sammlungen frei berechneter Muster können groß sein. Ihre Größe hängt nur von der Anzahl der Kristallstrukturen ab.
Spezielle und Benutzerreferenzdatenbanken
Diese Datenbanken sind oft klein und enthalten gemessene reine Substanzen oder sogar Phasengemische. Die Highscore-Software unterstützt eine beliebige Anzahl benutzerdefinierter Referenzdatenbanken, die entweder allein oder in beliebiger Kombination verwendet werden können. Ein weiteres Beispiel für eine kommerzielle Datenbank für einen bestimmten Zweck ist Candi-X von Malvern Panalytical . Diese Suchabgleichs-Datenbank basiert auf gemessenen kontrollierten Substanzen, die mit anderen Methoden charakterisiert wurden.
Technische Daten
Referenzdatenbanken zur Phasenerkennung können auf allen unterstützten Microsoft Windows-Betriebssystemen installiert werden.
Die Datenbankgrößen variieren erheblich, je nach Erscheinungsjahr und Datenbankinhalten (mit oder ohne Strukturdaten, mit oder ohne experimentelle Daten, mit mehr oder weniger chemischen und physikalischen Eigenschaften).
Panalytical unterstützt die jährlichen Datenbankversionen, ohne dass Software-Updates erforderlich sind. Datenbanken, die Sie selbst nicht direkt lesen oder konvertieren können, werden einmal im Jahr von Malvern Panalytical (COD) herausgegeben.
Die folgenden Suchabgleichs-Referenzdatenbanken werden von der Highscore-Software unterstützt. Sie können entweder allein oder in Kombination verwendet werden**:
- PDF-4+, jährliche Veröffentlichungen der ICDD: Ca. 350.000 Referenzmuster; 250.000 mit atomaren Koordinaten; ca. 8,0 GB Festplattenspeicher (+ 2,0 GB für optimierten Zugriff*).
- PDF-2, jährliche Veröffentlichungen der ICDD: Ca 260.000 Referenzmuster; keine atomaren Koordinaten (aber Links zu 150.000 NIST- und ICSD-Mustern); ca 4,0 GB Festplattenspeicher (+ 1,0 GB für optimierten Zugriff*)
- PDF-4/Organics, jährliche Veröffentlichungen der ICDD: Ca. 500,000 Referenzmuster; 50.000 mit atomaren Koordinaten; ca. 20 GB Festplattenspeicher (+ 3,0 GB für optimierten Zugriff*).
- PDF-4/Minerals, jährliche Veröffentlichungen der ICDD: Ca. 45.000 Referenzmuster; 30.000 mit atomaren Koordinaten; ca. 2,0 GB Festplattenspeicher (+ 1,0 GB für optimierten Zugriff*).
- Kostenlose offene kristallographische Databank, jährliche Konvertierungen durch Malvern Panalytical auf der COD-Website: > 300.000 Referenzmuster; >300.000 mit atomaren Koordinaten; erhältlich in zwei gezippten Downloads, ca. 4,0 GB Festplattenspeicher**.
- Eine beliebige Anzahl von Benutzerreferenzdatenabanken, die entweder in Highscore aus experimentellen Peaklisten oder mit der Plus-Option aus verfügbaren Strukturdaten im CIF-Format erstellt werden.
Die folgenden Kristallstrukturdatenbanken werden nur von der Plus-Option für Highscore unterstützt:
- ICSD, Datenbank für anorganische Kristallstrukturen von FIZ in Karlsruhe, Deutschland, 3 GB Festplattenspeicher
- COD, freie Kristallstrukturdatenbank als Sammlung von CIF-Dateien, ca. 18 GB.
Hinweis: Diese Datenbanken enthalten nur Kristallstrukturdaten und keine Referenzmuster; sie sind NICHT für Suchabgleichszwecke geeignet!)
* Aufgrund der Lizenzkonstruktion müssen die ursprünglichen ICDD-Datenbanken in ihrem nicht konvertierten Format installiert bleiben, neben dem konvertierten Format, das einen viel schnelleren Zugriff von Highscore ermöglicht. Dies erfordert zusätzlichen Speicherplatz auf der Festplatte.
** ICDD erlaubt die Verwendung ihrer Datenbankprodukte in Kombination mit der COD-Datenbank nicht.