Spettri di diffrazione dei raggi X e i loro metodi di ottenimento
I spettri di diffrazione dei raggi X possono essere ottenuti in vari modi, dipendendo sia dal tipo di campione sia dal genere di apparecchiatura impiegata. Uno dei metodi più comuni è il metodo delle polveri.
Metodo delle polveri
La diffrazione di raggi X da polveri offre diverse informazioni, come la posizione angolare dei picchi, l’intensità dei picchi e il profilo dei picchi. In questo metodo, la specie cristallina in esame, allo stato di polvere molto fine, è investita da un fascio di raggi X monocromatici. Ciascuna particella è un minuto cristallino orientato a caso rispetto al raggio incidente, permettendo la generazione di un cono di diffrazione e la formazione di un’immagine tipica di diffrazione dove ogni riflessione è rappresentata da una linea quasi circolare.
Il metodo di Debye Scherrer, incluso nel metodo delle polveri, è particolarmente utile per riconoscere rapidamente una sostanza cristallina per confronto con spettri campione e per riconoscere in modo quantitativo i vari componenti in una miscela di polveri cristalline.
Diffrattometro per polveri
Il diffrattometro per polveri utilizza radiazione monocromatica e un campione polverizzato, dove le “riflessioni” sono registrate tramite un contatore di raggi X e vengono registrate attraverso un apparecchio registratore grafico o immagazzinate ed elaborate via computer. Questo strumento permette di ottenere un diffrattogramma in cui i vari picchi corrispondono ai vari piani reticolari che hanno prodotto diffrazione.
Metodo del cristallo rotante
Nel metodo del cristallo rotante, la definizione dei parametri di cella e della struttura di un cristallo si effettua operando su un monocristallo. Esso è orientato in modo che uno dei suoi lati della cella elementare sia perpendicolare alla radiazione incidente. Ruotando il cristallo su una pellicola fotografica posta all’interno di un cilindro coassiale all’asse di rotazione, si osserveranno varie macchie più o meno scure corrispondenti alle varie riflessioni, disposte lungo linee parallele dette linee di strato.
In sintesi, l’uso di raggi X e la loro diffrazione rappresentano una tecnica importante per ottenere informazioni sulla struttura cristallina dei materiali di interesse in vari campi scientifici, tra cui la chimica e la fisica dei materiali.
