Debye-Scherrer-Beugungsbilder von Pulverproben mit rhombenförmiger Struktur (Bragg-Brentano-Geomterie)

Artikel-Nr P2542205 | Typ: Experimente

45+ Minuten
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Hochschule
Studenten
schwer

Prinzip

Polykristalline Germanium- und Siliziumpulverproben, die im Diamantgittertyp kristallisieren, werden mit der Strahlung einer Röntgenröhre mit Kupferanode bestrahlt. Ein schwenkbares Geiger-Müller-Zählrohr detektiert die von den verschiedenen Netzebenen der Kristallite konstruktiv reflektierte Strahlung. Die Debye-Scherrer-Diagramme werden automatisch registriert. Die Auswertung der Diagramme liefert die Zuordnung der Bragg-Reflexe zu den einzelnen Netzebenen, deren Abstände, den Bravaisgittertyp, sowie die Gitterkonstanten der Proben und deren Atomzahl in der Einheitszelle.

Aufgaben

  1. Registrieren Sie die Intensität der an einer Germanium- und Siliziumpulverprobe rückgestreuten Cu-Röntgenstrahlung als Funktion des Rückstreuwinkels.
  2. Berechnen Sie aus den Winkelpositionen der einzelnen Bragg-Linien die zugehörigen Netzebenenabstände.
  3. Ordnen Sie die Bragg-Reflexe den jeweiligen Netzebenen zu. Ermitteln Sie die Gitterkonstanten der Proben und deren Bravais- Gittertyp.
  4. Bestimmen Sie die Anzahl der Atome in der Einheitszelle.

Themenfelder

  • Charakteristische Röntgenstrahlung
  • Monochromatisierung von Röntgenstrahlung
  • Kristallstrukturen
  • Bravais-Gitter
  • Reziproke Gitter
  • Millersche-Indizes
  • Atomfaktor
  • Strukturfaktor
  • Bragg-Streuung
  • Bragg-Brentano Geometrie

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