pythonplot绘图xrd_学术干货 | 手把手教学快速绘制xrd标准图
如何制作XRD谱图是SCI论文写作的基本技能。本文介绍了使用Jade软件从XRD分析仪输出的数据生成标准谱图的步骤。首先，通过Jade读取XRD分析仪的测试数据或整个文件夹数据，对比标准图谱确认数据可靠性。可靠数据通过Jade输出并导入Excel，再通过Origin进行图形绘制。接着，利用元素周期表选择对应物质标谱，结合测试数据进行对比分析，最终通过调整图形参数优化标图。整篇文章还提供了修图技巧，如通过加减乘除调整数据值，以及通过调节标尺和图形优化等方法，帮助读者制作出美观的XRD标准谱图。
如何绘制如下图所示的规范XRD谱图，是撰写SCI论文时必须掌握的一项基本功。今天就和大家分享一下我在绘图过程中积累的一些经验心得，希望能对大家有所帮助。
图1 某材料的XRD图谱
首先，样品通过XRD分析仪进行分析后，生成的数据文件可供Jade软件打开使用。当然，也可以直接导出为txt格式的数据文件。使用Jade软件打开数据文件后，比对标准图谱确认数据的可靠性。对于确认可靠的数据显示，我们将通过Jade输出测试数据文件，并同时生成标准图谱的txt格式数据文件。然后，将这些txt格式的数据文件通过Excel软件导入到Origin中进行图形绘制。
图2 读取XRD分析仪输出的文件
Jade可以通过调用recall函数来获取单个测试数据，或者，通过读取pattern files文件夹中的所有文件来完成批量数据读取。将数据导入Jade系统后，系统界面将切换至图二所示的界面。
在数据中找到对应的标谱有多种途径，介绍一种简便且快速的方法。在PDF文档中，选择'chemistry'菜单项，打开图三所示的元素周期表。在元素周期表中，选择已存在的元素和可能存在的元素，然后点击'OK'按钮，会出现大量相关物质的标谱。单击后，会出现对应物质的峰线，可以与下方的测试谱图进行对比配对。找到合适的，可以将其添加到这里。
如图四所示，该物质与Cu的标准图谱相对应。这些未对应的峰需要进一步与标准谱图对比分析。结合个人实验结果，初步判断为Cu2O。具体分析如下：1. Cu的制备实验未能完全还原，导致生成了部分Cu2O晶体。2. Cu2O的制备过程中，过量还原导致生成了Cu金属。3. 制得的Cu在长期保存过程中，部分氧化生成了Cu2O。
具体的结论需要结合个人的具体情况。同时，双击物质标谱图像，即可获取图五中展示的物质晶体学参数。这些参数通常包括2-Theta角和峰值强度，当然，信息远不止于此。通过Print、Export和Copy等操作，你可以轻松获取这些数据。
在File菜单中使用save功能，你可以将测试数据以多种格式进行保存。此外，通过Print Setup获取图六的XRD图进行进一步编辑。
通过将获得的标谱数据导入至Origin软件中，可以生成标准XRD图谱的线图。具体操作方法为：选择所需数据后，通过点击Line按钮即可生成线图。
然后右键点击在线图的空白区域，打开Plot Details（也可直接双击线图中的线）。将Line更改为Scatter，Size设置为0，并在Drop Lines中选择Vertical选项。点击OK后，图中将展示标谱图线。
接下来，就是要添加测试数据。这一步骤至关重要！同样，打开菜单，右键点击图形空白处，进入Plot Setup选项，选择book1文件中的XRD测试数据进行添加。在Plot Setup中，选择book1文件；Plot Type设置为Line；在Show选项中，选择book1数据中对应的X、Y轴数据；点击Add，将book1数据添加到标准线图中（这是必须完成的一步）。
剩下的工作就是进行修图操作。由于图中三条XRD数据图的强度值较为接近，我们可以通过调整数据值来改变各数据之间的间距。对同列数据进行加减乘除运算时，需要注意以下几点：加减运算不会影响图的轮廓，而乘除运算可以有效调整数据的尺度，从而达到放大或缩小的效果。根据实际需求合理搭配使用这些运算方法。
通过调节标尺、图形优化以及添加文本，我们可以轻松获得漂亮的XRD标准谱图（图十四）。这些技能大家都可以自行掌握。接下来，您可以在File菜单中选择Export Graphs进行导出操作。关于导出细节，大致可以概括如下：
根据需求选择图片格式，常见选择PNG格式；更改为图片名称；更改为存储文件夹；调整图片尺寸；通常要求打印分辨率至少达到300 DPI。这个方法确实很有用。以前我不知道可以通过Origin软件直接设置分辨率，转而使用PS来调整，现在发现Origin自带功能，真是后悔不已！
那么最后，希望对您有所帮助，做出属于自己的XRD美图！
本文由材料人编辑部学术干货组 Shadow 供稿，材料牛编辑整理。
欢迎优秀硕、博士生加入材料人编辑部学术干货小组，共同分享学术知识，展现个人才华。该小组致力于助力材料科学领域的研究与创新，期待优秀的稿件能够获得我们的认可。录用优秀稿件后，我们将支付稿酬。请尽快通过私信联系管理员负责人淡年华（QQ:601416321）进行报名。
诚挚地欢迎各课题组至材料人传播科研成果，并就文献内容进行深入解读。投稿邮箱：tougao@cailiaoren.com。