Xraydiffrakcióval

Xraydiffrakcióval, vagy röviden XRD, egy analitikai módszer, amely a kristályos anyagok szerkezetét és fázisait jellemzi. A minta kristályrácsára kifejtett, X-sugárzás diffraktációja alapján kapott mintázatból következtetnek a belső rendeltetésre. A megfigyelt jelenség Bragg törvénye szerint magyarázható: nλ = 2d sin θ, ahol λ a használt sugárhossz, d a kristályrács d‑távolsága, θ a diffrakciós szög, és n egy egész szám. Ennek alapján a diffrakciós maximumok 2θ pozíciói informálnak a rács paramétereiről.

Kimutathatóság és formák: az XRD két fő formája a por-diffrakció és a kiválasztott egyedi kristályokra irányuló single-crystal diffrakció. Por-os diffrakció esetén a minta apróra őrölt, sok mikroszkopikus kristályt tartalmaz, így az összes kristály irányát felölelő egyesített mintázat keletkezik. A mérés kimenete egy diffraktogram, amelyen az intenzitás I a 2θ függvényében látható.

Adatfeldolgozás és alkalmazások: fázisazonosítás adatbázisokkal (például PDF vagy ICSD) történik, a peak pozíciókból a lattice paraméterek meghatározhatók, továbbá a Scherrer-egyenlet segítségével a szemcseméret becsülhető. A modern XRD Rietveld-analízissel részletes kristályszerkezet-modellek is finomhangolhatók és kvantitatív összetevők is meghatározhatók.

Korlátok és területek: érzékeny a minta minőségére és a szennyeződésekre, és nem minden atomi elrendezést biztosít egyértelműen. Az X-ray diffrakcióval széles körben vizsgálnak anyagtudományban, geológiában, farmakológiában és minőségbiztosításban.