XRD数据处理：使用Origin进行多谱图对比

假如我们通过一个实验制备了 4 种不同条件下的样品，并分别测得了它们的 XRD 衍射谱图，那么如何使用 Origin 软件得到一张多谱图对比的图呢？

首先，要知道谱图对比存在两种情况：

• 样品间的谱图对比
  由于各个样品都是在同一测量参数下测定的，扫描的起始角度、终止角度、步长是一致的。因此 4 个样品的 XRD 谱图可以共享一个坐标系。
• 样品与标准谱图对比
  我们的各个样品是在同一测量参数下测定的，但标准谱图的测定参数就跟我们的不一致了。扫描的起始角度、终止角度、步长都不一样，那么标准谱图的 X 轴（也就是扫描角度 θ）的刻度就会与我们的样品谱图的 X 轴的刻度不一致，这样进行谱图对比就会麻烦一些。

我们首先来看一下「样品间的谱图对比操作」。

样品间的谱图对比

谱图对比这件事情乍一想好像有些困难，因为 4 个样品的数据可能比较接近，如果放在同一张图上，4 个样品的谱图难免互相遮挡、覆盖，那么如何对比它们呢？

答案是——平移。

我们保持第 1 个样品不动，把第 2 个样品的谱图向上平移一些单位，再如此把第 3 个、第 4 个样品的谱图分别向上平移，这样不就实现了谱图间的对比了吗？

那么如何实现平移呢？

就是把要平移的那个样品的所有数据同时加上一个值。这样不就实现平移了吗？

以 4 个样品为例，我们保持第一个样品不动，将第二个样品的谱图向上平移。平移多少个单位呢？肯定要大于第一个样品谱图数据的最大值，这样就不会遮挡到样品一的谱图了。我们假设把第二个样品向上平移 5000 个单位（因为我们的样品一的最大值小于 5000），如下图所示。那么类似地，再将第三个样品谱图向上平移，我们要让它超过样品一、样品二对不对？所以我们把第三个样品谱图向上平移 2 * 5000 个单位，类似地，把第四个样品谱图向上平移 3 * 5000 个单位。

上面给出了思路，接下来我们来看一看具体是怎么操作的：

1. 在 Origin 中导入 4 个样品的数据。

我们把 4 个样品的数据放到同一个表中，最后得到 1 个 X 轴，4 个 Y 轴：

2. 平移

第一个样品保持不动，所以我们不动它；

我们要将第二个样品平移，在第二个 Y 轴上右键，选择 Set Column Values，然后在弹出的窗口中输入 col(c) + 5000。如下图所示：

输入框中的 col(c) + 5000 是什么意思呢？就是将本列所有的值均分别加上 5000。在上图中我们注意到，输入框的上方有一个 Col(C) =。因此当你填入 col(c) + 5000 时（不区分大小写），它实际上是在说 Col(C) = col(c) + 5000。这是一种赋值操作，即把自己加上 5000 之后再赋给其本身。

类似地，我们将样品三向上平移 2 * 5000 个单位，将样品四向上平移 3 * 5000 个单位，最后选中所有数据、绘图，我们就会得到这四个样品的谱图对比图了。

接下来，我们再来说说谱图对比的第二种情况，即与标准谱图对比。

样品谱图与标准谱图对比

之前我们解释过，为什么上种方法不能实现与标准谱图的对比，那是因为测量参数的不一致导致 X 轴的刻度不一致，因此标准谱图和我们的样品谱图不能放在同一个坐标系中。

怎么解决这个问题呢？

答案就是使用两个图层，分别建立两个坐标轴。我们在一个坐标轴中绘制标准谱图，在另一个坐标轴中绘制样品谱图。然后通过调整坐标轴的起始范围、长度，来使得它们的刻度保持一致，最后让这两张图重叠显示，就可以达到谱图对比的效果。

上面只是描述了一下思路，语言总是抽象的，所以你只有操作过可能才会体验到上段话是什么意思。由于过程略微繁琐，用视频讲解会更加清晰。视频长度 11 分钟。但不足的是，视频录制的时间有些早了，里面的方法是对每一个样品都绘制了一个图层，然后让它们重叠显示。如果使用第一个小节里面的方法，即平移，那么可以将 4 个样品都放在同一个图层中，这样操作会更方便、简洁些。

不过，视频中的方法会让你更加熟悉调整图层的方法，所以也没再补录。你只需要知道还有一种更加简洁的方法就行。

下面是视频（推荐全屏并选择超清）。如果你不想忍受广告，建议先下载再进行播放。在文章的最后将会给出视频的网盘分享地址。如果浏览器不支持 Flash，点击这里访问在线视频链接，但清晰度一般。

视频中出现的一点问题：

• 第 3 个图层和第 4 个图层左边距都是 17.89，视频中手误 + 口误。
• 如果你发现将某个数据导入某个图层时，导入失败，没有数据显示出来。那么再重新导入一遍，在导入的那个界面中勾选上 Rescale On Apply，默认情况下这个选项是勾选的。

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大小：136.8 MB
时长：11 分钟
格式：.mp4

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