P7.1.2 Rozpraszanie promieni Rentgena – Leybold

Opis

Zestaw doświadczeń: Rozpraszanie promieni Rentgena

Promieniowanie X jest zasadniczym narzędziem do wyznaczania struktury kryształów.

Płaszczyzna sieciowa wewnątrz kryształu jest identyfikowana przez indeksy Millera h, k, l oraz odbija promienie X tylko jeśli spełnione są warunki Laue’a lub Bragga. Rozkład odbić pozwala na obliczenie stałej sieciowej i struktury badanego kryształu.

P7.1.2.1 Odbicie Bragga: określenie stałej siatki dyfrakcyjnej pojedynczych kryształów

W doświadczeniu P7.1.2.1, odbicie Bragga promieniowania Mo-K a (l = 71.080 pm) na monokryształach NaCl i LiF użytych do wyznaczenia stałej sieciowej. Składowa Kb promieniowania X może być stłumiona za pomocą cyrkonowego filtru.

P7.1.2.2 Wykresy Lauego: badanie struktury sieci krystalicznej pojedynczych kryształów

W celu sporządzenia wykresów Laue na monokryształach NaCl i LiF, promieniowanie hamowania aparatu rentgenowskiego jest użyte w doświadczeniu P7.1.2.2 jako „białe“ promieniowanie X. Położenie „zabarwionych“ odbić na błonie rentgenowskiej za kryształem i ich natężenia mogą być użyte do wyznaczenia struktury kryształu i długości osi kryształu poprzez zastosowanie warunku Laue.

P7.1.2.3 Fotografia Debye’a-Scherrera: określanie odstępów w płaszczyźnie siatki próbek z polikrystalicznego proszku

W doświadczeniu P7.1.2.3, fotografie Debye’a-Scherrera są produkowane przez naświetlanie próbek drobnego proszku kryształowego promieniowaniem Mo-K a.

Wśród wielu nieuporządkowanych krystalitów próbki, promienie X uginają się na tych o orientacji zgodnej z warunkiem Bragga.

Odchylone promienie opisują przekroje stożkowe dla których kąty apertury J mogą być wyprowadzone z fotografii. Doświadczenie to wyznacza skok siatki odpowiadający J jak również indeksy Laue’a h, k, l, i tym samym strukturę sieciową krystalitu.

 P7.1.2.4 Skanowanie Debye’a-Scherrera : określanie odstępów w płaszczyźnie siatki próbek z polikrystalicznego proszku

Doświadczenie P7.1.2.4, które jest analogiczne do doświadczenia P7.1.2.3, używa licznik okienkowy zamiast błony rentgenowskiej. Odchylone odbicia drobnego proszku próbki są rejestrowane w funkcji podwójnego kąta padania 2J. Z pików natężenia spektrum dyfrakcji można obliczyć oddzielenie sąsiadujących płaszczyzn sieciowych.