- 締切済み
粉末ｘ線回折のピーク幅
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
みんなの回答
- wata717
- ベストアンサー率44% (72/161)
おっしゃる通りです。ただしすべてが完全な平行単色線源、完全な結晶、完全な検出器の場合です。 実際には線源は不完全で広がった角度で放射しかつ非単色です。他方は結晶も不完全(ideally imperfectともモザイク結晶とも呼ぶ）で 散乱角度の周辺でブラッグ条件が満足されてしまうのです。また完全な結晶では動力学的理論が適用され、通常の運動学的 理論は成立しません。考慮すべきことは山ほどあります。まず簡単な入門書を一読されることをおすすめします。
- wata717
- ベストアンサー率44% (72/161)
何も難しいことではありません。X線源が１点で試料が１点で、その条件でブラッグ反射すれば、１個の光子自身の波としての広がりが観測点で観測されるだけです。所がX線源が広がりを持てば、多数の源場所からの回折ピークが到来し、更に加わって試料にX線が侵入すれば、試料の深さ方向で、あちらこちらから更にに多くの回折ピークが到来しますから、結局観測されるピークは広がります。 ブラッグ角２θを固定して,自分で紙に作図してもよいでしょう。 詳しくは「粉末Ｘ線解析の実際」朝倉書店などを参照されては如何でしょうか。なおこのような研究はギニエのConvolution を用いる定量的研究もあります。
関連するQ&A
- 粉末X線回折について教えて下さい。
http://ja.wikipedia.org/wiki/X%E7%B7%9A%E5%9B%9E%E6%8A%98 このページにも書かれていますが、 粉末X線回折は単結晶X線回折とは異なり、試料の結晶はいろいろな方向を向いているわけですが、 なぜそれで結晶構造の同定が可能なのでしょうか？ いろいろな方向を向いているのであれば、全て平均化されてしまうため、X線を照射する角度を変えたとしても、ブラッグの式、ラウエ条件（これって粉末X線回折には使わない用語なのでしょうか？）を満たす割合は変わらず、何も情報は得られないように思うのですが、 どういう原理になっているのでしょうか？
- ベストアンサー
- 化学
- 金属材料のＸ線回折について
いつもお世話になっています。 今回の質問は、Ｘ線回折についてです。 金属材料をＸ線回折に供すると、ブラッグの条件に従って回折ピークが得られます。 そのとき、内部に格子欠陥等があるばあい、ピークが広がりを持ちます。 この広がり（半価幅）から転位密度を求めようとしているのですが、理論的にありえないぐらい広がってしまいました。 考えられる理由がありましたら教えていただけませんか？ 宜しくお願いします。
- 締切済み
- 科学
- X線回折のサンプル表面について
X線回折のサンプル表面について バルク試料（焼結体）のX線回折測定の際、試料が傾いていると（平滑でも傾いている or 試料表面がデコボコだと）、得られる回折ピークってズレますか？ 初歩的な疑問で申し訳ありません。よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- X線回折・・・試料が粉末と固体による違い？
毎度毎度X線についてです。 イマイチ私の言ってる意味がわからないかもしれませんが、質問です。 試料が粉末か固体かによる違いは何でしょうか？つまりですね、なぜ粉末状にするのか、ということです。固体を砕けば粉末になりますよね？固体では調べられないことが、粉末なら調べられるということなのでしょうか？ 本で調べたところ、多結晶体（粉末も）は回折が様々な方向におこるそうなのですが、それでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- (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。
- 締切済み
- 化学
- 分光器の光学配置と回折格子について
分光器の光学配置と回折格子についていくつか質問があります． 「レーザー分光計測の基礎と応用」（濱口宏夫ら編著）では，p.265からの回折格子の 説明で平面回折格子を平面上に等間隔で直線の溝を引いたもの（一般にはラミナー格子のこと） と定義しておりブレーズ格子と分類上，分けています．その他の教科書では， 平面回折格子とは単に平面上に格子が並んでいるものとなっています． ブレーズ格子が平面上に並んでいても平面回折格子と言うのでしょうか？ 次に，島津製作所のHP http://www.shimadzu.co.jp/opt/guide/07.html をみると，回折光と反射光が一致する場合の波長をブレーズ波長 と定義していますが，一般の教科書によると，入射光と回折光と反射光が 一致（つまり，リトロー配置）した時の回折光の波長を ブレーズ波長と定義しています．どちらが正しいのでしょうか？ (なぜこんな質問をするのかといいますと，一般の教科書によると， ツェルニー・ターナー配置では，回折格子には平面回折格子を用いると書いています． なので，ツェルニー・ターナー配置でブレーズ格子を使用してはいけないのかなと思ったためです．) 最後にリトロー配置なのですが，回折光が入射光，反射光と少し方向が違っていても リトロー配置としている教科書があります．おそらく，少し方向が違っていても 回折効率が大きいので，これもリトロー配置と呼ぶのだと思うのですが，一般的には こっちでもよいのでしょうか？(私個人としては，少し方向が違わないと，回折光を 検出またはミラーに送ることができないと思うので，こちらの意味だと思うのですが・・・) （１）ブレーズ格子が平面上に並んでいても，平面回折格子と言うのでしょうか？ （２）ブレーズ波長の正しい定義はどちらでしょうか？ （３）リトロー配置の一般的な意味はどちらでしょうか？ 分かりにくい質問だと思いますが，分かるものだけでもいいですので， よろしくお願いいたします．
- ベストアンサー
- 物理学
- X線回折による結晶の観察について
X線を物質に当てると電子がX線と同じ振動数で揺すられて入射X線と同じ振動数の電磁波を出し、これが多くの電子に対して起こり波長が同じなので干渉し合うというのが回折ですよね。 そこで質問ですが、この回折は何による光（電磁波）と何による光で起こった回折現象なんでしょうか。使っている参考書だと入射X線が散乱、散乱、と散乱という言葉が繰り返されているのですが、電子に衝突して散乱されて波長が長くなった（コンプトン散乱）X線同士が干渉して、強め合った点がラウエ法の実験で回折点となっているのですか？それとも電子が揺すられた事によって放射された電磁波同士が干渉しているのですか？（散乱X線-散乱X線なのか、電子からの放射電磁波-放射電磁波なのかという意味です） 後もう１つ質問したいのですが、X線での背面ラウエ法でどうして方位などが分かるのでしょうか。光の回折実験のように試料からイメージングプレートまでの距離とラウエ斑点の並び方や斑点の間隔から、試料の原子間距離（格子面間隔）は解析できるような気はするのですが、実際はそうではなく結晶の対称性や方位まで分かってしまうのが理解できません。試料原子の並び方や逆格子ベクトルの向きからそこに回折点が現れるのはまだ良いのですが、晶帯や斑点から方位や回転対称が求まるのかが何度本を読んでもイマイチ掴めないです。 どなたか丁寧にご教授お願いします。
- 締切済み
- 物理学
- X線の散乱（回折）について
ブラッグの式の説明でよく見る図で散乱角（回折角？）はθで表されていますが、ブラッグの式の説明では光路差がちょうど波長の整数倍となって強め合っている場合を図示しているだけであり、実際にはθ以外の角度にも散乱しているという認識であっているでしょうか？ また、ブラッグの式の図では入射角と散乱角が等しいような書き方がされていますが、様々な方向に散乱しているとしても入射角と散乱角が等しくなるときのみブラッグの式が成り立つためにあのような書き方をされているのでしょうか？ ブラッグの式のθは散乱角を示していますが、入射角でもいいんではないかと不思議に思っています。 もう一つお願いします。 Ｘ線散乱法では広角散乱と小角散乱に分けられていますが、小角と広角の違いは散乱角の違いであり、ある角度で入射したＸ線の散乱角が小さい部分を見るのが小角、散乱角が大きい部分を見るのが広角で正しいでしょうか？ 例えば一つの試料に対してX線を入射した際に小角と広角を同時に測定する場合はどのように測定しているのでしょうか？
- 締切済み
- 科学
- X線の回折現象
素朴な疑問です。X線回折のブラッグの条件「2dsinθ = nλ」ですが、 これは入射角（θ1）と反射角（θ2）が同じ角度（θ1＝θ2）になるときに起こります。 しかし、入射角（θ1）と反射角（θ2）が必ずしも同じではないとき（θ1≠θ2）にも、 回折現象は起こらないもののでしょうか？ というのも、このときの回折X線はトムソン散乱と呼ばれるものなので、 現象としては、物質にX線を照射したとき、物質中の電子がX線の振動電場によって 双極子的な振動が誘起され、それによって照射されたX線と同じ振動数のX線電磁波が、 電子から周囲の空間に放射（散乱）されることであると教科書には書いてあります。 つまり、電子から周囲の空間の全方位にX線電磁波が放射（散乱）されるということは、 もはや入射角（θ1）と反射角（θ2）には無関係に（θ1≠θ2）、波長が整数倍になる 行路差さえ確保されれば、強めあう回折条件を満たすことも可能ではないかと思いました。 しかし、天下無敵のブラッグの条件ですから、そんなことはまずあり得ないのは百も承知です。 しかしながら、その場合、この考え方はどのように否定されるべきなのでしょう？
- ベストアンサー
- 物理学
補足
丁寧な回答ありがとうございます。 しかし、よくわかりませんorz ある一つの面群は特定の角度で特定の波長しか反射しないのだから、焦点がどうだろうと鋭いピークを返すような気がするのですが・・・（違うのだろうけど） よろしければ回答お願いします。