Schemi di diffrazione di Debye-Scherrer di campioni di polvere con struttura reticolare tetragonale

Principio

Un campione di polvere policristallina di biossido di piombo viene irradiato con la radiazione proveniente da un tubo a raggi X dotato di anodo di rame. Un contatore Geiger-Mueller viene ruotato automaticamente per rilevare la radiazione riflessa in modo costruttivo dai diversi piani reticolari dei cristalliti. Il modello Debye-Scherrer viene registrato automaticamente. La valutazione della struttura permette non solo di assegnare i riflessi di Bragg ai singoli piani reticolari e quindi anche di ottenere il corrispondente tipo di reticolo di Bravais, ma fornisce anche valori per la loro spaziatura, nonché per la costante reticolare del biossido di piombo e il numero di atomi nella cella unitaria.

Attivita’ proposte

1. Registrare l’intensità dei raggi X Cu dispersi da un campione di polvere di biossido di piombo in funzione dell’angolo di diffusione.
2. Calcola la costante reticolare della sostanza dalle posizioni angolari delle singole linee di Bragg.
3. Assegnare i riflessi di Bragg ai rispettivi piani del reticolo del biossido di piombo e determinare quale tipo di reticolo di Bravais ha.
4. Determina il numero di atomi nella cella unitaria.

Obiettivi formativi

• Reticoli cristallini
• Sistemi cristallini
• Reticolo di Bravais
• Reticolo reciproco
• Indici di Miller
• Fattore di struttura
• Fattore di diffusione atomica
• Diffusione di Bragg
• Raggi X caratteristici
• Monocromatazione dei raggi X