Diffrazione di raggi Xè una potente tecnica per analizzare la struttura cristallina dei materiali. Utilizza il fenomeno della diffrazione generato dall'interazione dei raggi X con i piani atomici disposti regolarmente nel cristallo per dedurre la struttura cristallina, i parametri del reticolo, la disposizione atomica e la composizione di fase del materiale.

raggi Xdiffrazione processo Quando i raggi X passano attraverso il cristallo, poiché gli atomi all'interno del cristallo sono disposti secondo una certa legge per formare un reticolo, i raggi X come un'onda elettromagnetica interagiranno con gli atomi. Ciascun atomo agirà come una minuscola sorgente di diffusione, ma a causa della periodicità del reticolo, i raggi X diffusi da ciascun atomo interferiranno.

Analisi della struttura cristallina

Prendendo come esempio il monocristallo di silicio, il silicio appartiene alla struttura cubica a facce centrate e il suo tipico modello di diffrazione dei raggi X apparirà in diversi gruppi di picchi di diffrazione caratteristici, come (111), (220), (311) e altri il cristallo si trova di fronte ai picchi corrispondenti. Misurando le posizioni di questi picchi, utilizzando la legge di Bragg per calcolare la corrispondente spaziatura del piano cristallino, combinata con i parametri reticolari del silicio, la correttezza dellastruttura di cristallopuò essere verificato.

La tecnologia di diffrazione dei raggi X fornisce una finestra sulla microstruttura dei materiali catturando e analizzando il segnale di diffrazione dei cristalli ed è uno strumento di ricerca indispensabile in molti campi.