Расшифровка рентгенограмм и электронограмм

Следует помнить, что структурный анализ позволяет определять: межплоскостные расстояния , выявлять тип кристаллической структуры и определять параметры элементарной ячейки кристалла. Межплоскостные расстояния для максимумов первого порядка рассчитываются с учетом формул (I, 2 и 3) как ^ _;

; . (4)

Необходимо отметить, что наибольшую сложность представляет процесс индицирования дифрактограммы /электронограммы/, который состоит в определении индексов интерференции ()_і каждой дифракционной линии.

Для кристаллов кубической сингонии из сопоставления соотношений (4) и , (5)

где а - параметр элементарной ячейки, получаем

. (6)

Здесь - и - номера дифракционных линий. Ряд чисел

определяется типом элементарной ячейки и может быть посчитан, исходя из симметрии кристаллической решетки. Результаты такого расчета приведены в табл. 1, Следует иметь в виду, что в соответствии с данными табл. 1

Таблица 1

Тип решётки	Ряд
Примитивная кубическая	1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 9; 10; 11;….
ОЦК	1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10;….
ГЦК	1; 1,33; 2,66; 3,67; 4; 5,33; 6,33; 6,67; 8,9;….

Следует иметь в виду, что в соответствии с данными табл. 1 кубические решетки (объемно-центрированная и примитивная) трудно различаются по данным структурного анализа. А именно, если для седьмой линии по счету со стороны малых углов значение оказалось равным 8, то решетка примитивная, если , то решетка - ОЦК. Кроме того, для примитивной решетки более интенсивной должна быть вторая линия, а для. ОЦК-решетки - первая.

Значения индексов , , каждой линии находятся затем по сумме (), которая определяется из произведения .

Например, индексы интерференции четвертой со стороны малых углов линии для решетки ОЦК ₄ определяется так:

; , откуда для единственно возможные значения 220, т.к. 4 + 4 + 0 = 8. Таким образом, четвертый по счету дифракционный максимум получен за счет отражения от семейства плоскостей (220} или точнее - это отражение второго порядка от семейства плоскостей /110/.

При индицировании дифрактограмм необходимо учесть также то, что интенсивности различных линий разные, иногда очень слабые, и поэтому некоторые линии могут не проявиться на дифрактограмме, а следовательно, в ряду могут быть представлены не все члены последовательности, записанной в табл. 1. После определения всех максимумов необходимо рассчитать параметр элементарной ячейки. Ниже приводятся параметры кристаллической ячейки некоторых веществ и указан тип их кристаллической структуры.

Таблица 2

Вещество	,		Тип элементарной ячейки	Химическая формула
Алюминий	4,050	2,7	ГЦК	Al
Германий	5,631	-	типа алмаза	Ge
Железо	2,866	7,86	ОЦК	Fe
Кремний	5,471	2,37	типа алмаза	Si
Медь	3,615	8,95	ГЦК	Cu
Натрий	4,291	0,971	ОЦК	Na
Бромистый натрий	5,973		ГЦК	NaBr
Каменная соль	6,640	2,18	ГЦК	NaCl
Фтористый натрий	4,629		ГЦК	NaF
Бромистый литий	5,501		ГЦК	LiBr