2023年9月，國際衍射數(shù)據(jù)中心（ICDD）正式發(fā)布PDF-5+標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)庫，為世界上標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)庫，整合了之前的PDF-4+數(shù)據(jù)庫和PDF-4 Organic數(shù)據(jù)庫中的全部數(shù)據(jù)，收錄物相的標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)超過106萬條，其中超過44萬張卡片為無機(jī)物，超過62萬張卡片為有機(jī)物，滿足所有XRD數(shù)據(jù)物相鑒定和定量分析的需求。PDF-5+數(shù)據(jù)庫中收錄的所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行了審核，并給給出質(zhì)量標(biāo)記，超過95萬張卡片中收錄了參比強(qiáng)度RIR（I/Ic）值，可用于K值法定量分析。PDF-5+數(shù)據(jù)庫結(jié)合JADE Pro或JADE Standard軟件可實(shí)現(xiàn)結(jié)晶材料、半結(jié)晶材料的物相鑒定和定量分析，也可與主流的XRD設(shè)備配套的軟件兼容。同時(shí)，不但含有物相標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)，還收錄了單晶的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，結(jié)合JADE Pro/JADE Standard軟件、或第三方軟件，可實(shí)現(xiàn)三種定量分析方法：RIR法，Rietveld精修法和全圖擬合法（Whole Pattern Fitting）。

PDF-5+數(shù)據(jù)庫專門為正確鑒定粉末XRD數(shù)據(jù)的物相和定量分析而設(shè)計(jì)，收錄的數(shù)據(jù)，除了ICDD收錄的標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)和單晶結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)之外，還加入了世界上有名的單晶結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，收錄涵蓋的數(shù)據(jù)庫有：

ICDD Powders (00) – International Centre for DiffractionData （國際衍射數(shù)據(jù)中心）

ICSD (01) – Fachinformationszentrum Karlsruhe (FIZ) （國際晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫）

NIST (03) – National Institute of Standards and Technology, （美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所數(shù)據(jù)庫）

MPDS (04) – MaterialPhases Data System, Linus Pauling File (LPF,萊納斯·鮑林文件)

ICDD Single Crystal Data (05) – InternationalCentre for Diffraction Data （國際衍射數(shù)據(jù)中心-單晶）

PDF-5+數(shù)據(jù)庫可以滿足幾乎所有的材料領(lǐng)域的分析需求，無機(jī)材料如水泥、金屬和合金、電池、礦物和固態(tài)設(shè)備，有機(jī)材料包括藥物、染料、顏料和聚合物，以及其他材料，PDF-5+數(shù)據(jù)庫中均有收錄。PDF-5+數(shù)據(jù)庫中對于單個(gè)PDF卡片而言，不但收錄了X射線的標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)，同時(shí)還有同步輻射標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)、電子標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)和中子標(biāo)準(zhǔn)衍射數(shù)據(jù)等，滿足幾乎所有粉末XRD數(shù)據(jù)的分析需求！

PDF-5+數(shù)據(jù)庫可兼容的XRD分析軟件有 JADE Pro、JADE Standard、以及主流衍射儀自帶的分析軟件。如果您沒有XRD設(shè)備，也不必?fù)?dān)心分析數(shù)據(jù)的問題。

PDF-5+贈送物相分析模塊SIeve+

SIeve+支持分析一維、二維XRD數(shù)據(jù)，進(jìn)行物相檢索分析，同時(shí)支持K值法定量分析，值得一提的是，SIeve+可以分析中子衍射數(shù)據(jù)。

PDF-5+2024收錄概況: 無機(jī)-有機(jī)綜合數(shù)據(jù)庫

ˉ  1061,800+套特色衍射數(shù)據(jù)條目；

ˉ  586,700+PDF卡片內(nèi)含有原子坐標(biāo)；

ˉ  442,600+ 套無機(jī)物數(shù)據(jù)

ˉ  623,000+ 套有機(jī)物數(shù)據(jù)

ˉ  956,600+ 套數(shù)據(jù)含有參比強(qiáng)度I/Ic值，快速進(jìn)行RIR定量分析；

ˉ  多樣化綜合性晶體學(xué)數(shù)據(jù)庫；

ˉ  贈送物相檢索程序 SIeve+，可導(dǎo)入一維、二維粉末XRD數(shù)據(jù)進(jìn)行物相檢索和定量分析；

應(yīng)用領(lǐng)域

PDF-5+2024版數(shù)據(jù)庫，所收錄物相的標(biāo)準(zhǔn)衍射卡片涵蓋約50多種科學(xué)研究領(lǐng)域，如電池材料、熱電材料、超導(dǎo)材料、金屬材料、陶瓷材料、礦物材料、金屬合金、藥物、聚合物等。PDF數(shù)據(jù)庫是材料學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)、藥物學(xué)、生物學(xué)、檢驗(yàn)檢疫、司法鑒定等科學(xué)研究及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域需要數(shù)據(jù)庫。

檢索方式

PDF-5+ 2024數(shù)據(jù)庫支持80多種物相搜索方式，如研究領(lǐng)域、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)質(zhì)量、元素周期表、空間群、晶體學(xué)參數(shù)、化合物名字、衍射數(shù)據(jù)、材料的物理性質(zhì)以及參考文獻(xiàn)等進(jìn)行物相搜索，為用戶快速準(zhǔn)確搜索、鑒定物相提供便利。

1.    研究領(lǐng)域、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)質(zhì)量、元素周期表

2.    化學(xué)式相關(guān)檢索

3.    按類別、官能團(tuán)檢索

4.    晶體學(xué)參數(shù)、空間群檢索

5.    衍射數(shù)據(jù)檢索

6.    參考文獻(xiàn)檢索

7.   PDF卡片號檢索

PDF-5+標(biāo)準(zhǔn)衍射卡片 常規(guī)物相信息

PDF-5+標(biāo)準(zhǔn)衍射卡片，每張卡片可提供超過130種信息，用戶可快速方便把握材料整體概況。

1. PDF卡片號

每張PDF卡片都有屬于自己的編號，每張PDF卡片號對應(yīng)一個(gè)物相。PDF卡片號由三組數(shù)據(jù)、9位數(shù)組成，XX-XXX-XXXX，如鐵基超導(dǎo)體 KFe2Se2 的PDF卡片號為 00-063-0202，其中00表示數(shù)據(jù)來源，該卡片來自于ICDD的粉末衍射數(shù)據(jù)庫，063表示收錄的第63卷，0202表示該P(yáng)DF卡片對應(yīng)的編號。

2.  衍射波長

PDF-5+中，用戶可選擇的X射線衍射靶材有Cu、Fe、Mo、Co、Cr、Mn、Ag和用戶自定義波長，同時(shí)含有中子衍射（固定波長和TOF中子數(shù)據(jù)）和電子衍射數(shù)據(jù)等。

3.  衍射數(shù)據(jù)，衍射峰的相對強(qiáng)度、d-I-（hkl）列表

PDF卡片中強(qiáng)峰強(qiáng)度歸一化為1000，其他所有衍射強(qiáng)度均為相對衍射強(qiáng)度；三強(qiáng)線對應(yīng)的晶面間距d值為加粗字體。

1.    PDF-4 卡片中，衍射的強(qiáng)度分為固定狹縫強(qiáng)度（Fixed SlitIntensity），可變狹縫強(qiáng)度（Variable Slit Intensity），積分衍射強(qiáng)度（Integrated）；

2.    如果相對強(qiáng)度I值后綴有m的話，表示存在其他晶面衍射峰的相對衍射強(qiáng)度與該晶面衍射峰的相對衍射強(qiáng)度相等。

以PDF卡片號為00-063-0202 的KFe2Se2化合物為例，PDF卡片信息如下：

4. PDF卡片中的物相基本信息

PDF 卡片中物相的基本信息，主要包含以下幾點(diǎn)：

1.   PDF卡片的狀態(tài)（Status），分為 Primary，Alternate和Deleted三種；

Primary –通常是表明PDF卡片收錄的數(shù)據(jù)質(zhì)量比較好，且為室溫下的衍射數(shù)據(jù)；

Alternate – 某一材料諸多PDF卡片中的一張PDF卡片，并不一定表明該P(yáng)DF卡片收錄的質(zhì)量差；

Deleted – 該P(yáng)DF 卡片有目前尚未解決的錯(cuò)誤，已經(jīng)被目前的PDF數(shù)據(jù)庫刪除的數(shù)據(jù)。但該卡片仍然可以檢索，方便用戶參考該數(shù)據(jù)。一般情況下，標(biāo)識為“Deleted"的PDF卡片，會有質(zhì)量更好的PDF卡片代替“Deleted"的PDF卡片。

2.    PDF卡片的質(zhì)量標(biāo)記（Quality Mark），ICDD出版的PDF卡片是世界上一個(gè)對所有收錄的數(shù)據(jù)，進(jìn)行質(zhì)量標(biāo)記的，每張PDF卡片均經(jīng)過不同級別的編輯進(jìn)行審查、編輯、標(biāo)準(zhǔn)化。如果同一物相對應(yīng)有多張PDF卡片時(shí)，一般建議選擇質(zhì)量標(biāo)記等級較高的卡片使用。Quality Mark 中各個(gè)質(zhì)量標(biāo)記具體的定義可關(guān)注該公眾號其他專業(yè)文章。

3.    收集該張卡片時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。值得注意的是，在物相鑒定的過程中，一定要選擇和實(shí)驗(yàn)相符的溫度和壓強(qiáng)。否則，物相鑒定的結(jié)構(gòu)可能是錯(cuò)誤的。

4.    該物相的化學(xué)式、結(jié)構(gòu)式、原子比、原子重量比、通用的英文名稱、礦物名稱、IMA編號、CAS編號、收錄時(shí)間等。

5. 收集PDF卡片時(shí)所用的實(shí)驗(yàn)條件 （Experimental）

主要包括X射線波長、濾光片、相機(jī)半徑、內(nèi)標(biāo)、d值、強(qiáng)度等信息。

6. 物相的晶體學(xué)數(shù)據(jù)（Physical、Crystal）

主要包括晶系、空間群、晶胞參數(shù)、晶胞體積、化學(xué)式單位數(shù)Z，密度、F因子、參比強(qiáng)度RIR值I/Ic、R因子等信息。

1.    一般情況下，F(xiàn)因子大于15，則認(rèn)為該物相的XRD圖比較可信。

2.    參比強(qiáng)度I/Ic 為待測化合物與標(biāo)樣剛玉重量1:1時(shí)，待測化合物與標(biāo)樣剛玉強(qiáng)峰的積分強(qiáng)度比值。X射線波長影響I/Ic值，大多數(shù)收集PDF卡片時(shí)，采用的X射線源是Cu Kα1（1.5406 A）。如實(shí)驗(yàn)中使用的是其他波長的X射線源，在分析物相的相對含量時(shí)，需要特別注意收集該P(yáng)DF卡片時(shí)所用的波長，此時(shí)可能該P(yáng)DF卡片中的I/Ic值不再具有參考價(jià)值。如果該P(yáng)DF卡片對應(yīng)有結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，可以使用JADE standard 或者JADE Pro軟件，理論計(jì)算不同波長下，該物相的I/Ic的具體值。

7. 單晶結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) （Structure）

主要包括晶體學(xué)參數(shù)、空間群對稱操作、原子坐標(biāo)、占位信息、溫度因子等信息。

8.  物相對應(yīng)的類別 （Classifications）

主要包括所屬的子領(lǐng)域、礦石分類、晶體結(jié)構(gòu)原型等信息。

9. 交叉引用的相似PDF卡片 （Cross-Reference）

顯示一系列與當(dāng)前PDF卡片可交叉引用的PDF卡片的基本信息，并標(biāo)明交叉引用的PDF卡片的狀態(tài)（Primary, Alternate, or Deleted）或者是交叉引用的PDF卡片的衍射圖與當(dāng)前PDF卡片具有“相關(guān)相"，“相關(guān)相"是指二者具有相同的空間群和分子式，其化學(xué)計(jì)量比可能略有變化。

10.參考文獻(xiàn)（Reference）

主要顯示當(dāng)前PDF卡片所參考的文獻(xiàn)信息，不同的PDF卡片參考的文獻(xiàn)數(shù)量不同。

11. 編輯評論（Comments）

主要顯示當(dāng)前PDF卡片的評論，該評論來自卡片的貢獻(xiàn)者或者ICDD編輯，一般包含樣品合成方法、衍射收錄條件等基本信息，如果當(dāng)前PDF卡片的質(zhì)量較差時(shí)，編輯也會注明其原因。很多人在使用PDF卡片中，往往忽略了該項(xiàng)信息。很多情況下，PDF卡片中編輯評論部分，含有該物相的關(guān)鍵信息，這些關(guān)鍵信息往往可以有效幫助用戶在物相檢索中進(jìn)行二次判斷。

PDF-5+/4系列標(biāo)準(zhǔn)衍射卡 特色物相信息

PDF-5+/4系列卡片中，除了含有傳統(tǒng)中PDF-2卡片的所有內(nèi)容之外，還附加了系列的附加特色功能，包含材料純相的實(shí)驗(yàn)衍射譜、電子/中子衍射譜、二維粉末衍射譜（2D-XRD）、高低溫衍射譜、原位高壓衍射譜、結(jié)構(gòu)信息、鍵長鍵角、選區(qū)電子衍射（SAED）、電子背散射衍射譜（EBSD）等信息。

1. 溫度系列（Temperature Series）

PDF-5+/4系列數(shù)據(jù)庫中收錄了部分物相的原位的高低溫衍射數(shù)據(jù)，通過不同溫度的衍射數(shù)據(jù)，可以方便的查找材料的熱膨脹性能、相變等。以PDF卡片號為00-046-1045 SiO2為例，PDF-4+數(shù)據(jù)庫中收錄的溫度變化范圍從10 K到1813K不等。

2. 工具箱（Toolbox）

Toolbox功能區(qū)域中，用戶可根據(jù)需求自定義波長，計(jì)算該物相的峰位、密勒指數(shù)、晶面間距、晶面夾角等信息。

3. 物理化學(xué)性質(zhì)文件（Property Sheet）

PDF-5+/4系列數(shù)據(jù)庫中，部分PDF卡片（如電池材料、離子導(dǎo)體材料、儲氫材料、半導(dǎo)體材料等）包含物理性質(zhì)文件（Property Sheet），以文檔的形式顯示該物相的附加信息，如電池材料和離子導(dǎo)體材料包含導(dǎo)電數(shù)據(jù)等。用戶可點(diǎn)擊Property Sheet圖標(biāo)，將自動生成一個(gè)文檔，文檔中顯示物相的基本物理性質(zhì)，主要有文字和圖表格式，并附有相關(guān)的參考文獻(xiàn)。

以PDF卡片號為00-004-0545 單晶Ge為例，其Property Sheet中附加的物相的基本物理性質(zhì)的文檔如下圖所示：

4. 2D或3D結(jié)構(gòu)示意圖

對于有機(jī)物而言，通常PDF卡片中顯示的為二維（2D）結(jié)構(gòu)示意圖；對于無機(jī)物而言，通常PDF卡片中顯示的為三維（3D）結(jié)構(gòu)示意圖且為動態(tài)示意圖；對于一部分物相，PDF卡片中同時(shí)收錄了2D和3D的結(jié)構(gòu)示意圖。通常在2D結(jié)構(gòu)示意圖中，C原子和H原子以省略的形式表示，但當(dāng)C原子和H原子存在歧義時(shí)，PDF卡片將在2D結(jié)構(gòu)中將其特別標(biāo)注出來。用戶可點(diǎn)擊2D/3D圖標(biāo)，將顯示物相的2D或3D的結(jié)構(gòu)示意圖。

以PDF卡片號為02-094-1952的C17H12N2O4為例，點(diǎn)擊2D/3D圖標(biāo)，其2D/3D結(jié)構(gòu)示意圖如下所示，其中3D結(jié)構(gòu)為動態(tài)示意圖，本實(shí)例只顯示了其中一個(gè)靜態(tài)示意圖的截面：

5.  鍵長鍵角信息（Bonds）

PDF-5+/4系列數(shù)據(jù)庫中，提供物相詳細(xì)的鍵長、鍵角、原子坐標(biāo)、對稱性、晶面間距、原子間距、原子分布等信息，可應(yīng)用于電子對分布函數(shù)數(shù)據(jù)（PDF）的分析。

6.  選區(qū)電子衍射（SAED）

以PDF卡片號為00-065-0110  Ag3S（NO3）的選區(qū)電子衍射圖（SAED）為例

7.  電子背散射衍射（EBSD）

8.  二維德拜環(huán)

PDF-4系列數(shù)據(jù)庫中提供物相的二維（2D）衍射環(huán)（Ring）譜圖，該譜圖為模擬圖，假定探測器位于入射光束透射幾何的居中位置，待測物相為隨機(jī)取向的微晶顆粒。

9. 模擬XRD圖及純相的XRD實(shí)驗(yàn)圖

PDF-4系列數(shù)據(jù)庫中提供物相的模擬衍射圖（Simulated Profile）及純相實(shí)驗(yàn)衍射譜（Raw DiffractionData）。以PDF卡片號為 00-063-0202鐵基超導(dǎo)體 KFe2Se2 為例：

PDF-5+ 2024數(shù)據(jù)庫亦可直接導(dǎo)入其他常用的搜索軟件中，如JADE、EVA、 Highscore等，實(shí)現(xiàn)真正無縫銜接，為您的科研提供幫助！