diffraction

4軸回折計 図の説明

青い箱:検出器

オレンジ色の板:試料 (下記の真空槽に入った図もある)

灰色のドーム(緑色の丸い物の中心辺りにあるもの):試料を入れた真空槽の図

宙に浮かんだオレンジ色の小さな球:逆格子点

赤矢印:入射X線

白矢印:散乱X線

黒矢印:散乱ベクトル

回折計の動きと逆格子の対応

2θ軸 (tth-axis)

θ軸 (th-axis)

χ軸 (chi-axis)

θ-2θスキャン (th2th)

θ-2θスキャン,ωスキャン,χスキャン。結晶を回すと逆格子も共に回転する。黒矢印は散乱ベクトル。

回折計の分解能。スリットを通る散乱X線はある程度の角度発散を持つ(4本の白矢印の範囲)。それに対応する散乱ベクトルは,最後に表示される多数の黄色い細い線で表される。

X線カメラ

単色X線によるX線カメラ。赤矢印:入射X線,白矢印:散乱X線,青矢印あるいは青丸が先端についた黄色い線:散乱ベクトル。散乱X線が白い球のようにあらゆる方向に出る。それは散乱ベクトルで言うと黄色い球を測定していることになる。この黄色い球をEwald球という。Ewald球は逆格子原点を通る半径4π/λの球である。

X線カメラの説明図。白い半透明の湾曲した円柱はカメラの受光面を表す。試料から伸びた先端が赤い白い放射状の棒,及び白い矢印は散乱X線を示している。散乱ベクトルと逆格子で見直してみよう。オレンジ色の宙に浮いた点は逆格子点,大きな黄色い球はEwald球である。Ewald球と逆格子点が重なったときにBragg反射が生じる。試料を回転させる事でEwald球と重なる逆格子点が変わり,異なる逆空間の断面を測定することになる。

絵解きの説明で気分を掴んだら,あとはちゃんと式で表現できるようになりましょう。

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