Дифракция рентгеновского излученияпредставляет собой мощный метод анализа кристаллической структуры материалов. Он использует явление дифракции, возникающее при взаимодействии рентгеновских лучей с регулярно расположенными атомными плоскостями в кристалле, для определения кристаллической структуры, параметров решетки, расположения атомов и фазового состава материала.

Рентгеновскийдифракция Процесс Когда рентгеновские лучи проходят через кристалл, поскольку атомы внутри кристалла расположены по определенному закону, образуя решетку, рентгеновские лучи как электромагнитная волна будут взаимодействовать с атомами. Каждый атом будет действовать как крошечный источник рассеяния, но из-за периодичности решетки рентгеновские лучи, рассеянные от каждого атома, будут интерферировать.

Анализ кристаллической структуры

Если взять в качестве примера монокристалл кремния, кремний принадлежит к гранецентрированной кубической структуре, и его типичная рентгенограмма будет проявлять несколько наборов характерных дифракционных пиков, таких как (111), (220), (311) и другие. кристалл сталкивается с соответствующими пиками. Измеряя положения этих пиков и используя закон Брэгга для расчета соответствующего расстояния между кристаллическими плоскостями в сочетании с параметрами решетки кремния, можно убедиться в правильности расчета.Кристальная структураможно проверить.

Технология рентгеновской дифракции позволяет проникнуть в микроструктуру материалов путем улавливания и анализа дифракционного сигнала кристаллов и является незаменимым средством исследования во многих областях.