无定形物质在火星表面广泛分布,其结构与丰度记录着火星的水化学历史关键信息。本文针对晶相-无定形相混合物的定量分析难题,以火星尘埃中普遍存在的水铁矿-赤铁矿组合为模拟对象,系统比较了基于传统X射线衍射(XRD)的Rietveld精修、FULLPAT全谱拟合,以及基于X射线全散射(XTS)的原子对分布函数(PDF)精修三种方法的定量效果。结果表明,Rietveld方法在内标辅助下能够较精确的测定无定形相总量,但无法鉴别出具体物相。FULLPAT方法虽能识别特定无定形相,且在本体系内定量效果良好,但其可靠性严重依赖标准图谱库的完备性,存在误判风险。与之相比,本研究创新引入的XTS-PDF方法,通过直接解析物质的短程有序结构,克服了上述局限,无需内标或标准谱图库即可基于结构模型实现水铁矿的鉴定与精确定量。该方法在含特定无定形相的复杂体系定量分析中具有独特优势,为未来分析火星返回样品等行星物质的精确矿物学解析提供了可靠的方法学指导。
Tao et al. (Sun,) studied this question.