Röntgendiffraktometrie XRD

Messprinzip    

Bei spektroskopischen Prinzipien wird die Wechselwirkung der elektromagnetischen Strahlung mit der Materie ausgenutzt. Wenn das Material kristallin bzw. teilkristallin ist, so kommt es wegen des geordneten Aufbaus zur Interferenz, die bewirkt, dass das Beugungsbild diskontinuierlich ist, d.h. die Beugung der Röntgenstrahlung [CuKa ] erfolgt nur unter bestimmten, erlaubten Winkeln. Bragg erkannte 1913, dass die Interferenz der Röntgenstrahlen vereinfachend als Reflexion an den Netzebenen des Kristalls aufgefasst werden kann. Bei gegebenem Netzebenenabstand d und gegebener Wellenlänge l tritt Reflexion nur unter solchen Winkeln auf, die der Braggschen Reflexionsbedingung gehorchen.

2 d sin Θ = n λ

Da jede kristalline bzw. teilkristalline Substanz ihr eigenes Pul­verdiagramm aufweist, kann dieses im Sinne eines „finger print“ als Erkennungsmerkmal zum Nachweis und zum Auffinden einer Substanz benutzt werden.


Messapparatur

Beim Pulverdiffraktometer handelt es sich um ein Gerät der Firma Siemens [D 5000]. Das Gerät ist mit einem Feuchtegenerator und eine Feuchtekammer ausgestattet, so dass auch Untersuchungen unter ausgewählten Feuchtigkeiten stattfinden können.


Anwendung

  • Phasenanalyse
  • Identifizierung und Charakterisierung anorganischer Materialien