Debye Scherrersカメラはどのように機能しますか？
1。 X線出典： 単色X線ビーム（単一の波長のX線を意味する）が生成され、スリットを使用してコリメートされます（細かいビームに狭く）。 これにより、明確に定義されたビームがサンプルにヒットします。
2。サンプル： 材料の細かく粉末されたサンプルは、円筒形のカメラの中心に取り付けられています。 この粉末により、統計的にかなりの数の微結晶が、入射X線ビームに比べてあらゆる方向に向けられていることが保証されます。 重要なことに、このランダムな方向は、手法が機能するために必要です。
3。回折： X線ビームがサンプルを張ると、X線は個々の結晶の結晶格子面と相互作用します。 Braggの法則（Nλ=2DSinθ）によれば、建設的な干渉（したがって、回折ビーム）は、入射角（θ）が方程式を満たしている場合にのみ発生します。
* nは整数です（回折の順序）
*λはX線の波長です
* Dは平面間の間隔です（平行な結晶格子面間の距離）
4。回折コーン： 結晶岩のランダムな方向のため、回折は単一の角度だけでなくコーンに沿って発生します。 特定の間隔（d）を持つ格子面の各セットについて、回折されたX線の円錐が生成されます。コーンの半垂直角は2θです。
5。フィルム検出： 写真フィルムの円筒形のストリップは、カメラの内側の周りに配置され、サンプルと同心円状です。 回折されたX線はフィルムと交差し、一連のアーク（またはサンプルが完全にランダムに配向されている場合は、debye-scherrerリング）を作成します。フィルム上のこれらのアークの位置は、角度2θに直接関連しています。
6。データ分析： フィルムを開発した後、回折アークの位置が測定されます。 カメラ半径（r）とアーク位置（x）を使用して、単純な幾何学的関係：2θ=x/rを使用して回折角2θを計算できます。この角度は、X線（λ）の既知の波長とともに、Braggの法則で使用され、各回折アークの平面間隔（D）を計算します。 この情報は、材料の結晶構造を決定するために使用されます。
要約すると、debye-scherrerカメラは、粉末サンプルの結晶のランダムな方向と回折の形状を使用して、形成間の間隔を測定し、結晶構造を識別するために使用されます。最新の技術は、多くの場合、フィルムの代わりにデジタル検出器を使用し、より速く、より正確なデータ収集を提供します。