Recherche-correspondance

Bases de données de référence

L'identification de phase par diffraction des rayons X consiste à comparer des données mesurées inconnues avec des données de référence connues. Ces données de référence proviennent généralement d'une ou de plusieurs bases de données. Le processus de comparaison est également souvent appelé recherche de correspondance.

La qualité et le contenu des différentes bases de données de référence varient considérablement en fonction de la qualité des données et du processus de rédaction. En général, il existe une relation entre le prix et la qualité.

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Fonctionnalités

Données de référence mesurées et calculées

Les modèles de référence mesurés obtiennent souvent de meilleurs résultats pour l'identification de phase. La source de données est une vraie mesure par diffraction de poudre réalisée sur un matériau pur, soigneusement sélectionné et caractérisé. Cela est possible même lorsque la structure du cristal est inconnue. Certaines bases de données contiennent l'acquisition de poudre originale (acquisition de référence) à côté du diagramme en bâton.

Les diagrammes de référence calculés sont toujours fournis avec des données de structure des cristaux, comme requis pour les affinements de Rietveld ou l'analyse de structure. La source de données est une expérience à cristal unique la plupart du temps. Le motif théorique du bâton est calculé à partir de la structure du cristal et, parfois, optimisé pour la recherche de correspondance.

Modèles de référence commerciaux et libres

Les modèles de référence dans les bases de données commerciales sont passés par un processus éditorial approfondi avec des contrôles automatiques de la qualité et de la cohérence des données. Ils sont accompagnés de repères de qualité et de références croisées et ils sont réédités de temps à autre. Les exemples typiques sont les produits PDF2 (données mesurées) et les produits PDF4+ (données mesurées et calculées) de l'ICDD.

Un modèle de référence libre est soit simplement une mesure d'une phase pure utilisée à des fins de recherche-comparaison, soit calculé à partir d'une structure de cristal (unique) connue. La qualité n'est généralement pas documentée et souvent beaucoup de données supplémentaires (physiques et chimiques) sont absentes. Les collections de modèles de référence de mesure gratuits sont souvent petits et servent des buts précis, comme la caractérisation des calculs rénaux.

Bases de données de structures de cristaux uniquement

Ces bases de données ne peuvent pas être utilisées directement pour l'identification de phase. Les exemples typiques sont les bases de données ICSD commerciales et les bases de données de structure de cristaux COD gratuites. Elles sont utilisées pour les quantifications de phase sans étalon avec la méthode Rietveld.

Une alternative gratuite est basée sur les structures de cristaux COD et peut être téléchargée à partir de la page web COD

Les collections de modèles de référence de mesure gratuits peuvent être volumineuses. Leur taille ne dépend que du nombre de structures de cristaux.

Bases de données spéciales et de référence utilisateur

Ces bases de données sont souvent petites et contiennent des substances pures mesurées ou même des mélanges de phase. Le logiciel HighScore prend en charge un nombre illimité de bases de données de référence définies par l'utilisateur, à utiliser seules ou dans n'importe quelle combinaison. Un autre exemple de base de données commerciale à but spécifique est Candi-X de Malvern Panalytical. Cette base de données de recherche de correspondance est basée sur des substances contrôlées mesurées, qui ont été caractérisées par d'autres méthodes.

Spécifications

Les bases de données de référence pour l'identification de phase peuvent être installées sur tous les systèmes d'exploitation Microsoft Windows pris en charge.

La taille de la base de données varie considérablement selon l'année de publication et le contenu de la base de données (avec ou sans données structurelles, avec ou sans données expérimentales, avec plus ou moins de propriétés chimiques et physiques).

PANalytical prend en charge les versions annuelles de la base de données sans nécessiter de mises à jour logicielles. Les bases de données que vous ne pouvez pas directement lire ou convertir vous-même sont publiées une fois par an par Malvern Panalytical (COD).

Les bases de données de référence de recherche de correspondance suivantes sont prises en charge par le logiciel HighScore. Elles peuvent être utilisées seules ou de manière combinée** :

  1. PDF-4+, versions annuelles de l'ICDD : env. 350 000 modèles de référence ; 250 000 avec coordonnées atomiques ; env. 8,0 Go d'espace disque (+ 2,0 Go pour un accès optimisé*).
  2. PDF-2, versions annuelles de l'ICDD : env. 260 000 modèles de référence ; pas de coordonnées atomiques (mais liens vers 150 000 modèles NIST et ICSD) ; espace disque de 4,0 Go environ (+ 1,0 Go pour un accès optimisé*)
  3. PDF-4/Organics, versions annuelles de l'ICDD : env. 500 000 modèles de référence ; 50 000 avec coordonnées atomiques ; environ 20 Go d'espace disque (+ 3,0 Go pour un accès optimisé*).
  4. PDF-4/Minerals, versions annuelles de l'ICDD : env. 45 000 modèles de référence ; 30 000 avec coordonnées atomiques ; env. 2,0 Go d'espace disque (+ 1,0 Go pour un accès optimisé*).
  5. Base de données ouverte cristallographique gratuite, conversions annuelles de Malvern Panalytical sur le site web COD : > 300 000 modèles de référence ; > 300 000 avec coordonnées atomiques ; disponible en deux téléchargements compressés, env.4,0 Go d'espace disque**.
  6. Tout nombre de bases de données de référence utilisateur, créées dans HighScore à partir de listes de pics expérimentales ou avec l'option Plus à partir de données de structure disponibles au format CIF.

Les bases de données de structure de cristaux suivantes sont uniquement prises en charge par l'option Plus pour HighScore :

  1. ICSD, base de données de structures de cristaux inorganiques de FIZ à Karlsruhe, Allemagne, 3 Go d'espace disque
  2. COD, base de données de structures de cristaux libre comme collection de fichiers CIF, env.18 Go.

(Remarque : ces bases de données contiennent uniquement des données de structures de cristaux et aucun modèle de référence ; elles NE sont PAS adaptées à des fins de recherche-correspondance !)

* En raison de la conception de la licence, les bases de données ICDD originales doivent être conservées dans leur format non converti, à côté du format converti qui permet un accès beaucoup plus rapide à partir de HighScore. Cela nécessite un peu d'espace supplémentaire sur le disque dur.

** ICDD n'autorise pas l'utilisation de leurs produits de base de données en combinaison avec la base de données COD.