Kristallstrukturanalyse

Kristalle sind regelmäßige Anordnungen von Atomen, was bedeutet, dass sich die Atome in allen drei Dimensionen immer wieder wiederholen. Röntgenstrahlen sind Wellen elektromagnetischer Strahlung. Wenn Röntgenstrahlen auf Atome treffen, bewirken die Elektronen in den Atomen eine Streuung der Röntgenstrahlen in alle Richtungen. Da die Röntgenstrahlen in alle Richtungen emittiert werden, erzeugt ein Röntgenstrahl, der auf ein Elektron trifft, sekundäre Kugelwellen, die von dem Elektron ausgehen. Das Elektron wird als Streuer bezeichnet. Eine regelmäßige Anordnung von Streuern (hier das sich wiederholende Muster von Atomen im Kristall) erzeugt eine regelmäßige Anordnung von Kugelwellen. Obwohl sich diese Wellen in den meisten Richtungen gegenseitig aufheben, summieren sie sich in einigen wenigen spezifischen Richtungen, die durch das Braggsche Gesetz bestimmt werden:

2 d sin θ = n λ {\displaystyle 2d\sin \theta =n\lambda }

Dabei ist d der Abstand zwischen den Beugungsebenen, θ {\displaystyle \theta } ist der Einfallswinkel, n ist eine beliebige ganze Zahl und λ ist die Wellenlänge des Strahls. Diese spezifischen Richtungen erscheinen als Flecken auf dem Beugungsmuster, die als Reflexionen bezeichnet werden. Die Röntgenbeugung resultiert also aus einer elektromagnetischen Welle (dem Röntgenstrahl), die auf eine regelmäßige Anordnung von Streuern (die sich wiederholende Anordnung von Atomen innerhalb des Kristalls) trifft.

Kristalle sind regelmäßige Anordnungen von Atomen, was bedeutet, dass sich die Atome in allen drei Dimensionen immer wieder wiederholen. Röntgenstrahlen sind Wellen elektromagnetischer Strahlung. Wenn Röntgenstrahlen auf Atome treffen, bewirken die Elektronen in den Atomen eine Streuung der Röntgenstrahlen in alle Richtungen. Da die Röntgenstrahlen in alle Richtungen emittiert werden, erzeugt ein Röntgenstrahl, der auf ein Elektron trifft, sekundäre Kugelwellen, die von dem Elektron ausgehen. Das Elektron wird als Streuer bezeichnet. Eine regelmäßige Anordnung von Streuern (hier das sich wiederholende Muster von Atomen im Kristall) erzeugt eine regelmäßige Anordnung von Kugelwellen. Obwohl sich diese Wellen in den meisten Richtungen gegenseitig aufheben, summieren sie sich in einigen wenigen spezifischen Richtungen, die durch das Braggsche Gesetz bestimmt werden:

2 d sin θ = n λ {\displaystyle 2d\sin \theta =n\lambda }

Dabei ist d der Abstand zwischen den Beugungsebenen, θ {\displaystyle \theta } ist der Einfallswinkel, n ist eine beliebige ganze Zahl und λ ist die Wellenlänge des Strahls. Diese spezifischen Richtungen erscheinen als Flecken auf dem Beugungsmuster, die als Reflexionen bezeichnet werden. Die Röntgenbeugung resultiert also aus einer elektromagnetischen Welle (dem Röntgenstrahl), die auf eine regelmäßige Anordnung von Streuern (die sich wiederholende Anordnung von Atomen innerhalb des Kristalls) trifft.

• Kristallographie
• Elektronen-Kristallographie
• Spektroskopie

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