Studiul structurilor solide prin intermediul radiațiilor (nucleare). difracția Bragg

1.Scopul lucrarii.

Determinarea constantei unei retele cristaline cu simetrie cubica, prin prelucrarea unei debyegrame, obtinute prin metoda Debye-Schrrer.

2.Teoria lucrarii.

Radiatiile X au fost descoperite in 1895 de W.K.Röntgen printr-un experiment care a pus in evidenta efectul fotoelectric invers. Electronii emisi de un catod incalzit (filament parcurs de curent electric) sunt accelerati spre anod cu ajutorul unei diferente de potential. La o diferenta de potential suficient de mare (zeci de kV) de pe suprafata anodului se emit radiatii foarte penetrante, numite radiatii X sau radiatii Röntgen.

Proprietatii ale radiatiilor X:

- sunt de natura electomagnetica;

- au lungimea de unda cuprinsa intre 0,1 si 100 ú;

- nu sunt deviate de campul electric si magnetic;

- impresioneaza placa fotografica;

- produc fluorescenta unor substante (platino-cianura de bariu);

- ionizeaza gazele prin care trec;

- sunt absorbite puternic de substante cu densitate mare(Pb).

2.1 Notiuni de cristalografie.

Un cristal ideal este construit prin repetarea regulata, infinita in spatiu, a unor unitati structurale identice. O unitate structurala reprezinta un grup de atomi identici denumit baza, atasat la nodurile unei retele( un aranjament periodic regulat de puncte in spatiu. Descrierea unei structuri cristaline ca o baza de atomi atasata fiecarui nod al unei retele este convenabila pentru cazul analizei acesteia cu ajutorul difractiei radiatiilor X. Pentru definirea planelor caracteristice din retea este convenabil sa se determine indicii Miller (h,k,l). Se considera o celula elementara din reteaua cristalina definita prin vectorii de baza a,b,c.

Indicii Miller ai planului se determina astfel:

- se determina coordonatele ale intersectiilor acestui plan cu axele cristaline;

- se exprima aceste coordonate luand vectorii a,b,c ca unitati, adica prin taieturile planului cu axele cristalografice in functie de constantele retelei;

- se calculeaza inversele rapoartelor anterioare, adica

- se determina cele mai mici numere intregi h,k,l care se afla in acelasi raport ca si numerele h,k,l se numesc indicii Miller ai planului.