• 締切済み

XRDのピークの位置からの同定方法

粘土鉱物をXRDで測定しました。 ピークの位置(2θ)が何の物質を表しているのか知りたいです。 今調べている限りでは 2dsinθ=nλを用いるということくらいです。 2θをλに変換して既知のデータと照合するという記述やdを格子定数に直すという記述がありましたが、 2θをλに直す方法 dを格子定数に直す方法がわかりません かなりの初心者で勉強不足なのですが誰か教えてください。

  • 科学
  • 回答数3
  • ありがとう数3

みんなの回答

  • yonesuke35
  • ベストアンサー率11% (609/5531)
回答No.3

何が既知なのかわからないと答えが難しいです。 dは格子常数に依存する面間隔です。dは結晶面にも依存します。 dは結晶学の面間隔を調べてください。  エックス線回折ですね。

回答No.2

No1の方が回答されている通り、現在はXRDデータから物質の同定する場合、専用のソフト(定性分析、物質同定)とICDDのデータベースソフトを使用しています。 ソフト無しで同定する場合、これらのソフトが無かった時代の手動検索をするしかありません、これは結構大変な作業になります。 手順としては、 1、ピークの角度をd値に変換する(Webに変換ツールがあるのでそれが利用できます、2θ-d変換で検索してください) 2、各ピークの強度を相対強度に変換する。 3、ハナワルトインデックスブックで強度の強い3本のピーク(3強線)のd値と相対強度が一致するものを探す。 このハナワルト索引書が無いとどうにもなりません、図書館やXRDお持ちの方から借りる必要あります。 4、該当する物質が見つかったらそのファイルナンバーを、ICDD(ASTM)カードで探して全ピークのd値と強度が一致しているか確認する。 ICDDカードは紙で出来たカードの物と、CD-ROMのソフトになったものがあります。 おそらく大学の図書館等にあると思いますし、XRDで定性されている方はお持ちです。 純物質なら上記方法で同定出来ますが、サンプルが混合物だった場合は大変です。 見つけた3強線が同じ物質のピークで無い場合同定で来ませんので、3強線を選びなおして探すを繰り返して総当りで探さないといけません。 まずはSiやSiO2、Al2O3などの純物質を測定して、上記方法を練習してみてはいかがでしょうか?

noname#160321
noname#160321
回答No.1

XRDはかなりの専門家でもデータベースに2θ値のグラフをぶち込んで物質の同定をしています。 解析する必要はあまり無いですね。

関連するQ&A

  • X線回折(XRD)について

    XRDのピークに(002)とか(004)とかたくさんのピークがありますよね。 それから格子定数を求めようと思っています。 2dsinθ=nλの式に当てはめますよね。 その時に(002)ピークから格子定数をもとめる場合と、(004)からピークを求める場合はnの値をそれぞれ2と4にすればいいんでしょうか? あまり結晶構造のことは詳しくないので、誰か助けてください。 それとBi超伝導の2212相というのがありますよね? たとえば(001)というピークがあれば、そこからすぐにcが求まりますよね。 でここで疑問に思ったのですが、Bi2212のXRDは、(00偶数)ピークしか出なかったと思います。なぜ偶数しか出ないのでしょうか?

  • (1)XRDの原理 (2)各ピークのミラー指数

    前提として、私は固体物理学や結晶学が苦手だということをお伝えさせていただきます。 まず、XRDはX線を(粉末)試料に当てた時の回折現象を測定していて、ブラッグの式 2dsinθ=nλに当てはまる回折X線がピークとして観測されている、と私は把握しています。 (1)この時観測されるピークは、基本的にn=1の時のものだけだと伺いました。なぜn=2,3,・・・のピークは観測されないのでしょうか。難しいことは理解できないかもしれないので、簡単で結構です。 また、私は昨日ある固体試料に対してXRD測定を行いました。いくつかのピークが観測され、文献を用いてそれぞれのピークを「(001),(003),(005)・・・」と同定しました。この(001)等は固体試料の単位格子に対するミラー指数であり、それぞれのピークが観測される2θの値から、ミラー指数が示す方向の「層間距離d?」を求めました。。 (2)(001)ピークから求めるdは単位格子のz軸(深さ)方向の長さでしょうか?そもそも、(003)や(005)が示す面はどこを示しているのでしょうか?また、それぞれのピークから求めたd値は何を表しているのでしょうか? (3)その他、ソフトウェアを使わずに、XRDスペクトルから簡単に読み取れる情報はなにかあるでしょうか?今回私が行った測定は、ある固体試料のXRDと、その固体を担体として金属を担持させた試料の2種以上のXRDを測定して、スペクトルを比較し、金属の担持具合を予想しようというものでした。 一部だけでもよいので、ぜひ回答をいただきたいです。理解が浅く、ちぐはぐな質問になっていると思いますが、よろしくお願い致します。

  • XRDについて

    XRDでは結晶格子型で固有のピークをデータベースの各化合物の標準試料(?)で分析したピークと照合するというのは分かったのですが、化合物によっては別の化合物と同じ結晶格子型になるものがあると思います。異なる化合物で同じ結晶格子型であった場合、化合物の区別はどうやってするのでしょうか?原子の大きさがピークに違いをもたらすのでしょうか? もうひとつは、仮に原子1個単位で分布している試料をXRDで分析したら結晶格子がないため、結果はブロードになるのでしょうか? 合わせてお願いします。

  • XRDデータのピークの分離について

    こんにちは。 XRDデータのピークの分離について教えて下さい。 高温相の立方相だとピークは分離しないのに、低温相の斜方相では同じ面指数のピークが分離してしまいます。これは何故でしょうか? 分離して別の面指数のピークになるのでしょうか? 同じだとすれば格子定数を求めるときにどちらのピークを用いればいいのでしょうか? 少しでもかまいませんのでご存知の方、よろしくお願いいたします。

  • XRDについて

    XRD分析で格子定数を算出したいいくつかのピークが出現しました。 いくつかのピークが出現した場合,高角側と低角側のどちらのピークを使うべきでしょうか?

  • XRD(X線回折装置)のピーク角度について

    XRDのピーク角度についてです。 単純に考えると、2dsinθ=nλの式を用いれば、λと材料のdが分かっている 場合にはピーク角度θが計算できると思うのですが、その計算値と実際の 測定値に差が生じます。この誤差の原因について教えてください。 または計算によってθを求めるときには、何か補正が必要なのでしょうか。 ちなみに計測材料はBi系の化合物で、c面の計測を行っています。 サンプル自体や設置方法が悪いのかと思い、いろいろ変えてみたりも しましたが、結果は変わりませんでした。

  • XRDの結果から何が分かった言えるのでしょうか

    XRDによって現れるピーク位置は、その角度の時にブラッグ条件2d sinθ=nλ を満たす結晶だという事ですか? 例えばθ-2θ法で測定して2θ=40°の位置で鋭いピークが現れた場合は、θ=20°でブラッグ条件を満たす並びのグレインの数が多い多結晶ということですか? つまりピークの数が多過ぎたり全体的にノイズのようになってるのは配向が不均一過ぎるので非晶質固体、逆に鋭いピークが1つだけのは単結晶という事が言えるのでしょうか。 またどうしてXRDの結果から結晶の面指数(hkl)が決定できるのか教えて欲しいです。しかも数種類の物質を混ぜて出来た固体ではそのピークがどの物質によるピークなのかまで分かってしまう原理がどうしても理解出来ません。 どなたか詳しくお願いします。

  • XRDのピーク(d100六方晶)

    六方晶(C6mm)をXRDで測定すると、 d100に対応するピークが強く立つと思うのですが、 なぜこのピークが立つのかわかりません。 というのも、d100というのは、 六角形の中心から、辺までの距離に対応 するのだと思うのですが、 中心に原子がないのに、なぜ ピークが立つのでしょうか? (ブラッグ反射を利用している  わけですよね?) そもそも考え方が間違えているのでしょうか? 教えてください。

  • エクセルのXRDグラフのピーク位置に縦線を引く方法

    XRD測定の結果としてのグラフにはピーク位置に縦線を引いてその元素や面指数を載せておりますが、そのグラフ中に縦線はどのようにすれば追加出来るのでしょうか? グラフ上で右クリック→データ選択→追加でそれっぽい事が出来そうな気がするのですが、うまくいきませんでした。(X,Yの欄に何を入れれば良いのか等の使い方も分かりません) Excelの使い方がまだ慣れていないので丁寧に教えて欲しいです。 どなたかお願いします。

  • 電子線回折について

    電子線回折を測定した物質が予想していた物質(格子定数、晶系が既知の物質)であるかどうかの確認は指数付けをすることで可能だと思うのですが、未知の物質の電子線回折測定で得た回折写真(回折斑点)から格子定数を求めることは可能でしょうか?可能ならその方法を教えて頂きたいです。よろしくお願いします。