Debye-Scherrer-Beugungsbilder (Bragg-Brentano-Geometrie) mit drei kubischen Bravais-Gittern

Prinzip

Polykristalline Pulverproben, die in den drei kubischen Bravaisgittertypen primitiv, flächen- und innen-zentriert kristallisieren, werden mit der Strahlung einer Röntgenröhre mit einer Kupferanode bestrahlt. Ein schwenkbares Geiger-Müller-Zählrohr detektiert die von den verschiedenen Netzebenen der Kristalli-te reflektierte Strahlung. Die Bragg-Diagramme werden automatisch registriert. Deren Auswertung liefert die Zuordnung der Bragg-Linien zu den einzeln Netzebenen, ihren Abstand, sowie die Gitterkonstanten der Proben und den zugehörigen Bravaisgittertyp.

Aufgaben

1. Registrieren Sie die Intensität der an vier kubischen Pulverproben verschiedener Bravais-Gittertypen rückgestreuten Cu-Röntgenstrahlung als Funktion des Rückstreuwinkels.
2. Berechnen Sie aus den Winkelpositionen der einzelnen Bragg-Linien die zugehörigen Netzebenenabstände.
3. Ordnen Sie die Bragg-Reflexe den jeweiligen Netzebenen zu. Ermitteln Sie die Gitterkonstanten der Proben und deren Bravais- Gittertyp.
4. Bestimmen Sie die Anzahl der Atome in der Einheitszelle.

Lernziele

• Charakteristische Röntgenstrahlung
• Monochromatisierung von Röntgenstrahlung
• Kristallstrukturen
• Bravais-Gitter
• Reziproke Gitter
• Millersche-Indizes
• Atomfaktor
• Strukturfaktor
• Bragg-Streuung
• Bragg-Brentano Geometrie