X線回折

質問

私は大学生です。ある薄膜に対してX線回折をして構造解析を行いました。
θー２θ法を使用して測定した結果強度ー２θのグラフが出てきました。
色々な本やこのサイトなども拝見させてもらってブラックの式を使い構造の周期はわかりました。
その後調べてみましたがこのグラフのみから分かることはこれぐらいしか見つけることが出来ませんでした。
この強度ー２θのグラフのみから他にもわかることは何もないのでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.2

kenojisan · ベストアンサー

薄膜関連の材料研究者で、Ｘ線回折は常用しています。
我々がこの測定から得る情報としては、
１．結晶粒の大きさ。#1さんの回答にも有るように、回折ピークの半値幅を使って、シェラーの式と呼ばれるものから大雑把な結晶サイズを見積もることが出来ます。#1さんの回答にも有るように、小角散乱からも測定可能なのですが、実験的に多少困難を伴うのででシェラー法が一般的です。
２．配向性。おそらく、複数の回折ピークが観測されていると思いますが、その強度比較から結晶のどの方向が優先的に膜面に垂直に向いているか（配向性）が分かります。ただ、この場合、特定の指数のピークのみはっきりと強ければ分かりやすいのですが、そうで無い場合には、無配向状態での相対ピーク強度を自分で計算するか、JCPDSデータなどの粉末Ｘ線回折データベースと比較しないと分かりませんが。薄膜の場合には、たいてい多少の配向性が出るはずです。
３．格子歪み。観測されたピークの位置を、計算されたorデータベースに記載された位置と比較して、どれだけ格子が伸び縮みしているか分かります。あるいは、測定ピークの非対称性を見て定性的な格子の歪みが分かります。

　なお、θー２θ法の場合には、得られる情報は全て薄膜の膜面に垂直な方向の情報に限定されることを注意してください。

お礼

返事が遅れてしまい申し訳ございません。
お答えいただいたようにシェラーの式を調べてグレインサイズの大きさの解析ができました。２，３においてはまだ勉強中です。ありがとうございました。

回答No.1

noname#21649

2しーたーの角度にも夜のですが.粒度分布を示す場合があります。X線しょうかく散乱。
ピーク幅を使うと結晶の大きさが見当つく場合があります。

お礼

返事が遅れてしまって申し訳ありません。
教えていただいた通りピーク幅を使ってのグレインサイズの見当のつけ方を調べてみました。そして見つけました。
ありがとうございました。