• 締切済み

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。

  • kaoir
  • お礼率33% (1/3)

みんなの回答

  • kuniuni
  • ベストアンサー率38% (116/305)
回答No.3

単結晶シリコンなのどのピークなどは、温度補正などが必要ですが、化合物で、θ―2θ法ならば、そんなことは、ないでしょう。 指数付けができている(主要なピークについて)なら、格子が広がった原因を考える必要なありますね。ヘンなピークがでるなら、どんな可能性があるか、計算して、同定する必要があります。 全体的に、角度がずれるならば、装置の問題でしょう。 最近のボタンを押すだけの装置は、装置の値そのものを信用してしましますが、セッティングは、結構重要です。たまに、保守をかねてチェックしましょう。 ピークの位置は、誤差と言える以上にでかいのでしょうか? θ―2θ法で、試料のセットで、一番問題になるのは、装置の「0点」補正と試料面の0点決めです。装置の補正は、Siや標準試料を測定することにより、できます。また、基板にそのような試料をつかうことにより、測定データ上に、Siの400などのシャープなピークをいれてしまい、これで補正することもできます。 面の0補正は、レーザー光とSiウエハーなどの鏡面をもった試料により、合わせることができます。 装置のマニュアルにそのあたりの調整法はあると思うので、ご参考までに。

  • zinc
  • ベストアンサー率28% (16/57)
回答No.2

酸化物を扱っていた関係で次のようなことが思いつきました。 アドバイスとして書かせてください。 θよりdを計算されて指数付けできないということでしょうか? θより計算したdを信じて、実際そのようなdの物質が出来ていると考えることは 出来ないです? たとえば酸化物であれば酸素欠陥により面間隔が広がっているとか?

kaoir
質問者

お礼

参考になりました。ありがとうございました。

  • adkk
  • ベストアンサー率26% (7/26)
回答No.1

>その計算値と実際の測定値に差が生じます。 固溶体を形成していませんか. ビスマス系で私は死んだことがあります. がんばって~

kaoir
質問者

補足

ご回答ありがとうございます。 おそらく固溶体は形成していないと思いますが、 固溶体の場合ですとどうなるのでしょうか?

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?

  • 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。

  • (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でピークが観測されません

    反射型のXRDを用いて粉末のXRD測定をしたのですが、ピークが得られませんでした。ちなみにサンプルはもともと石のような固体だったものを粉末に粉砕して測りました。 固体のときは結晶構造を示していても、粉末になったら結晶構造を示さなくなることってあるのでしょうか?今回は砂ぐらいの粗さにしかしていないので結晶構造がなくなることはないと思うのですが・・・。 このことについてどなたかの意見をいただきたいです。よろしくお願いします。

  • X線回折装置について

    基本的な事だと思いますがいくつかお尋ねしたいことがあります。 θ-2θ測定などのX線回折によってピークが現れるのは、添付した図のようにブラッグ条件2d sinθ=nλにしたがって光路差が波長の整数倍になるときの角度θで検出されるX線強度が急激に増えるからですが、しかしこれは反射X線同士が干渉して強めあったのであって回折とは言わないのではないでしょうか。 またピークの位置・ピークの本数は物質ごとに異なりますが、ピークの本数が多いというのはブラッグ条件を満たす次数nの数が多いという意味ですか?そしてどういう物質(単結晶・多結晶・化合物・高分子.etc)だとピークの数が多くなる等の傾向などはあるのでしょうか。

  • 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の相対強度について

    XRD測定について、 合成した目的化合物と、そのICDDデータで比較したところ 2θのピーク位置は同じ場所に出ているのですが、 ところどころ相対強度に大きく差があります。 これは目的化合物は出来ていないということですか? またこのことはどのようなことが 原因として考えられ、どのようなことがいえるのでしょうか? よろしくお願いします。

  • メソポーラスシリカの低角XRDについて

    大学でケイ素材料の合成を行っているものです。 メソポーラスシリカを低角(0.2~7°)XRDで測定すると 2θ=1.8°の100面に帰属するピークが強く出ます。 メソポーラスシリカはp6mmの六方晶系を取るといわれています。 100面の他にも、110,200,210に帰属するピークがでます。 その中で、なぜ100面のピークが強く出るのでしょうか? ご教授願います

  • XRD測定によるコバルトの粒子径の求め方

    タイトル通りなのですが、XRDの測定(X線:CuKα1、波長λ=1.5406)によって粒子径XS(nm)がわかるのですがその求め方をどのようにしているのかわかりません。 求めるピークの半分の高さのピーク幅ということはわかるのですが、粒子径を求める際にどのような計算でもとめているのでしょうか?

  • XRD測定の原理について質問です

    このたび粉末XRD測定について先輩に教わることになったのですが1個わからないことがあります。 粉末にX線を当てると言うことはそれぞれの格子面にX線があたる角度などはランダムだと私は思うのです。 そのためブラッグの式のθなどは求まるとは思えませんし、ランダムだからピークが見られない、全部Halloとして出るように私は思えるのです。 しかし実際はきちんと測定できています。 これはなぜなのでしょうか? ちなみにこれを先輩に質問したところ、なんでかわからないと言われました(汗 先生の方はしばらく用事でしばらくこれないみたいですし・・・・ 詳しい方回答をお願いします。