Le calculateur d'espacement D est un outil précieux utilisé en cristallographie aux rayons X pour déterminer la distance entre les plans du réseau dans une structure cristalline. Il utilise un principe fondamental de la diffraction des rayons X, connu sous le nom de loi de Bragg, pour calculer l'espacement entre les plans cristallins en fonction de l'angle auquel les rayons X sont diffractés par le réseau cristallin.
Formule du calculateur d'espacement D
La formule utilisée dans le calculateur d'espacement D est :
d = nλ / 2sin(θ)
où:
- d est l'espacement D que vous souhaitez calculer.
- n est l'ordre de diffraction (généralement 1 pour le pic le plus fort).
- λ est la longueur d'onde du rayonnement X (souvent Cu Kα, λ = 0.15406 nm).
- θ est l'angle de Bragg (la moitié de l'angle entre le faisceau de rayons X incident et diffracté).
Tableau des conditions générales
| Info | Description | Exemple |
|---|---|---|
| Laits en poudre | d = nλ / 2sin(θ) | n = 1, λ = 0.15406 nm (Cu Kα), θ = 20° |
| Valeurs d'entrée | – Ordre de diffraction (n, généralement 1) | – Souvent 1 pour le pic le plus fort |
| – Longueur d'onde des rayons X (λ, en nm) | – Consultez la fiche technique ou utilisez des valeurs courantes comme Cu Kα (0.15406 nm) | |
| – Angle de Bragg (θ, en degrés) | – Lire à partir du diffractogramme ou calculer à partir de la position du pic | |
| Sortie | – Espacement D (d, en nm) | – Distance entre les plans atomiques |
| Applications | – Caractérisation des matériaux | – Etude des structures cristallines |
| - Découverte de médicament | – Comprendre les propriétés des matériaux | |
| Limites | – Suppose une structure cristalline parfaite | – Ne convient pas aux matériaux complexes |
| Conseils de précision | – Vérifiez les valeurs d’entrée | – Utiliser des données fiables sur la longueur d’onde des rayons X |
Exemple de calculateur d'espacement D
Prenons un exemple pour illustrer l'utilisation du calculateur d'espacement D :
Supposons que nous ayons un échantillon de cristal avec une longueur d'onde (λ) de 0.15406 nm et un angle de Bragg (θ) de 30 degrés. Nous voulons calculer l'espacement d (d) pour le premier ordre de diffraction (n=1).
En utilisant la formule :
d = nλ / 2sin(θ)
On branche les valeurs :
d = (1 * 0.15406) / (2 * sin(30)) ≈ 0.15406 / sin(30) ≈ 0.15406 / 0.5 ≈ 0.30812 nm
Ainsi, l’espacement d calculé est d’environ 0.30812 nm.
FAQ les plus courantes
R : L’espacement D fournit des informations cruciales sur la disposition des atomes ou des molécules dans un réseau cristallin. Il est essentiel pour déterminer la structure cristalline et comprendre diverses propriétés physiques des matériaux.
R : L'angle de Bragg est mesuré comme la moitié de l'angle entre le faisceau de rayons X incident et le faisceau de rayons X diffracté. Il joue un rôle central dans la détermination du diagramme de diffraction observé dans les expériences de cristallographie.
R : Bien que la formule utilisée dans le calculateur d'espacement D soit spécifiquement dérivée pour la diffraction des rayons X, des principes similaires peuvent s'appliquer à d'autres types de rayonnement avec des modifications appropriées à la formule. Il est cependant essentiel de considérer les caractéristiques spécifiques du rayonnement concerné.