X線回折X線回折の解析・計算の基礎(ディフラクトメーター)X線回折は固体物理で重要な役割を果たす。ここでは、ディフラクトメータによるX線回折の解析の基礎を説明する。スキャンしていき、Braggの回折条件を満たす角度のときに回折によるピークが確認できる(下図)。このピークから何が得られるかを解説していく。面心立方格子(FCC)や体心立方格子(BCC)などの立方晶系の面間隔の式は簡単であるので、立方晶系を例にとって解説する。X線回折X線は波である。したがって、2つの波があれば強め合ったり弱めあったりするように、X線も強め合うことがある。どのような条件で結晶に入射したX線が強め合うかを調べるために、Braggの式が必要である。Braggの式X線が結晶で回折する条件はBraggの式で与えられる。小さい値から大きい値まで変えていく。面のときにX線が回折する。当たり前だが、実験では何のX線を使っているか知っておく必要がある。立方晶系は対称性が良いので、面間隔の式は簡単な形になる。使う関係式は以下の2つの式である。解析してみるを解析してみよう。式(1)(2)を使う上で、まず既知の値と未知の値をはっきりさせておく。Braggの式を変形する求めたい面間隔に注目してBraggの式(1)を変形する。20°から80°くらいまでの時に回折がおこることに注意する。角度を大きくしていく場合を考える。大きくなると、左辺の面間隔はだんだん小さくなっていく。これから重要な帰結を得る。[rad]から角度を大きくしていくとき、面間隔の最も大きい面が最初に回折する。ここで、面間隔の式(2)を見て欲しい。