1.X線回折装置

いつX線回折 電磁波として結晶に投射され、結晶内の原子によって散乱され、散乱波は原子の中心から発せられるように見え、各原子の中心から発せられる散乱波は発生源に似ています。球状の波。結晶内では原子が周期的に配列しているため、これらの散乱球面波間には一定の位相関係があり、ある散乱方向では球面波が強め合い、ある方向では打ち消し合い、回折現象が生じます。

2. ブラッグ方程式 -- の理論的基礎XRD

2dsin0=n で (日 は入射角、d は結晶面間の間隔、n は回折次数、で は入射光線の波長、20 は回折角)

ブラッグ方程式は次の基本条件です。X線回折結晶内の回折線の方向と結晶構造の関係を反映します。

注意：

(a) ブラッグ方程式を満たすすべての方向のすべての結晶面上のすべての原子回折波の位相はまったく同じであり、それらの振幅は互いに強め合います。このようにして、回折線が 20 方向より上に現れ、それ以外の場所では互いに打ち消し合い、X 線の強度は減少するかゼロになります。

(b) の反射角X線θは可視光のそれとは異なり、X線の入射角と反射角の間の​​角度は常に20°です。

3. シェラー の式 - 粒径測定の理論的基礎

の幅X線回折バンドは粒子のサイズに関係します。粒子が小さくなるほど、回折線は拡散して広がります。シェラーの公式としても知られるこの式は、粒子サイズと回折ピークの半ピーク幅の間の関係を記述します。

K はシェーラー定数、B は回折ピークの半値幅と高さ、K=0.89、B が回折ピークの積分幅の場合、K=1

私は回折角、λはX線の波長、dは結晶面に垂直な平均厚さです。

注意：

この式を使用して平均粒子サイズを計算するには、次の点に注意する必要があります。

(1)は半値幅、つまり回折強度が最大値の半分になる幅で単位はラジアンです。

(2) 測定範囲は 3 ～ 200nm。