粉末X線回折

質問

粉末XRDの測定範囲は一般に0～180degで可能でしょうか。
また，X線源によって波長が異なるため検出出来るピークの数に限りがあると思うのですが，仮に管球は何でも良いとして立方晶の場合は最大で何個程のピークが検出可能でしょうか。

回答No.1

mazinnkenn · ベストアンサー

理論的にはおっしゃる通り0～180°のピークを観測することは可能です。
しかし、2θ＝180°とは入射ビームの方向にそのまま反射することになりますので、現実的に測定することはできません。
なので、観測できるのは0≦2θ＜180　の範囲と考えればよろしいでしょう。（装置によって可能な角度が異なる）

では、観測可能なピークの数についてですが、ブラックの回折条件から、
2dsinθ=λ
θ<90なので
λ=2dsinθ<2d*sin90°=2d
d>λ/2

立方晶ではd=a/√(h^2+k^2+l^2)であるので
√(h^2+k^2+l^2) < 2a/λ
の範囲で観測が可能なことが分かります。
金属の代表として、アルミニウム(a～4.05?)、使用するX線をCukα(λ～1.54?)とすると
√(h^2+k^2+l^2) < 5.26
h^2+k^2+l^2 < 27.6
となるので、粉末X線回折において多重度や重なるピーク、消滅則を考えなければ、最大25個のピークが観測できます。(　最大の指数は(511)/(333)　)
もちろんさらに波長の短いビームを使用すればさらに多くのピークを観測できます。

お礼

詳しい説明ありがとうございますm(_ _)m
わかりやすく，理解が助けられました。