Röntgen diffraktion (XRD) är en teknik som används för att analysera den kristallstruktur av material. Det ger data som kan användas för att beräkna interplanära avstånd, som är avstånd mellan atomplan i en kristall. Förstå hur man tolkar XRD-data är avgörande för materialkarakterisering och analys.
Förstå röntgendiffraktionsdata
XRD-data presenteras vanligtvis som ett diffraktionsmönster, som visar toppar vid specifika vinklar. Dessa toppar motsvarar diffraktionen av röntgenstrålar av kristallplanen. Positionen för varje topp är relaterad till interplanarsparet genom Braggs lag.
Beräkning av interplanariska sparseglingar
Braggs lag är den grundläggande ekvation som används för att beräkna interplanaravstånd. Det uttrycks som:
] = 2d sin θ
Var:
- ][]] är diffraktionsordningen (vanligen 1)
- ]][]] är röntgens våglängd
- ][]] är interplanarn som avgår
- ] ro[]] är Braggvinkeln (halv av diffraktionsvinkeln)
Omarrangera ekvationen för att lösa för d ger:
]d = λ/([[f][f]]]
Applicera beräkningen
För att bestämma interplanaravståndet, mät diffraktionsvinkeln (2θ) från mönstret. Dela denna vinkel med 2 för att hitta θ. Använd den kända våglängden av röntgenkällan, vanligtvis 1,54 Å för Cu Kα-strålning. Anslut dessa värden i formeln för att beräkna d.
Till exempel, om en topp visas vid 2θ = 30°, då θ = 15°. Användning = 1,54 Å:
]d = 1.54 Å/2 sin 15°) ≤ 1.54 Å/ (2 × 0.2588) = 1.54 Å/0.5176 ≈ 2.97 Å]