Рентгеновская дифракция (XRD) - это метод, используемый для анализа кристаллической структуры материалов. Она предоставляет данные, которые могут быть использованы для расчета межпланарных промежутков, которые являются расстояниями между атомными плоскостями в кристалле. Понимание того, как интерпретировать данные XRD, имеет важное значение для характеристики и анализа материала.

Понимание данных рентгеновской дифракции

Данные XRD обычно представлены как дифракционный рисунок, показывающий пики под определёнными углами. Эти пики соответствуют дифракции рентгеновских лучей кристаллическими плоскостями. Положение каждого пика связано с межпланарным расстоянием через Закон Брэгга.

Расчет межпланетных пространств

Закон Брэгга — фундаментальное уравнение, используемое для вычисления межпланарных промежутков.

nλ = 2d sin θ

Где:

  • n — порядок дифракции (обычно 1)
  • λ — длина волны рентгеновского излучения.
  • d — межпланетное расстояние
  • θ — угол Брэгга (половина угла дифракции)

Перенастройка уравнения для решения для d дает:

d = λ / (2 sin θ)

Применяя расчет

Для определения межпланарного расстояния измерьте угол дифракции (2θ) от рисунка. Разделите этот угол на 2, чтобы найти θ. Используйте известную длину волны источника рентгеновского излучения, обычно 1,54 Å для излучения Cu Kα. Введите эти значения в формулу для вычисления d.

Например, если пик появляется при 2θ = 30°, то θ = 15°. Используя λ = 1,54 Å:

d = 1,54 Å / (2 греха 15°) ≈ 1,54 Å / (2 × 0,2588) ≈ 1,54 Å / 0,5176 ≈ 2,97 Å