16. Bragg-reflectie
Inleiding
De atomen in een kristal zijn regelmatig gerangschikt. Hun onderlinge afstand heeft een grootte-orde van 10–10 m. Dat is vergelijkbaar met de golflengte van röntgenstraling. Met het verschijnsel röntgendiffractie is het mogelijk om de afstand tussen de kristalvlakken te bepalen.
In de figuur hiernaast valt een bundel röntgenstraling in op een kristal (waarvan slechts twee vlakken getekend zijn). Voor het weglengteverschil Δs tussen de twee getekende röntgenstralen geldt:
Δs = AB + BC = 2⋅d⋅sin α.
De twee teruggekaatste röntgenstralen zullen elkaar maximaal versterken als dit weglengteverschil gelijk is aan n⋅λ. In dat geval geldt: n⋅λ = 2⋅d⋅sin α.
In deze formule is λ de golflengte van de invallende röntgenstraling en n de orde van de reflectie. Door de richting α waarin maximale versterking optreedt te meten, is de afstand d tussen de kristalvlakken te berekenen.
| Röntgen / divers | havo: buiten examenstof | vwo: moeilijk | Mobiel en UU |
Doel
Bepalen van de afstand tussen de kristalvlakken met röntgendiffractie.
Opstelling
De opstelling bestaat uit een kristal dat draaibaar is opgesteld tussen een röntgenbron en een Geiger-MülIer telbuis met pulsenteller.
Toepassingen
Röntgendiffractie wordt gebruikt bij materiaalonderzoek. Uit het diffractiepatroon (met de plaatsen van maximale versterking) is de structuur van het kristal af te leiden.