Исследуемые образцы

Для получения четких рентгенограмм необходимо тщательно готовить образцы для анализа. Рентгенофазовый анализ (РФА) позволяет исследовать образцы практически любого вида. Это могут быть монокристаллические вещества, порошковые пробы, жидкости. Известно, что жидкости, газы и аморфные тела не обладают правильной кристаллической структурой. Но и здесь между атомами в молекулах существует химическая связь, благодаря которой расстояние между ними остается почти постоянным, хотя сами молекулы в пространстве ориентированы случайным образом. Такие материалы тоже дают дифракционную картину с относительно небольшим числом размытых максимумов. Обработка такой картины современными методами позволяет получить информацию о структуре даже таких некристаллических материалов. Но, конечно, в зависимости от вида образца, меняется внешний вид рентгенограммы.

Поликристаллические или многофазовые материалы - образцы, состоящий из множества беспорядочно ориентированных кристалликов. Из-за большого количества кристалликов в образце для любой системы плоскостей (h_ik_il_i) найдется некоторое количество кристалликов, которые оказались ориентированными так, что соответствующая система кристаллографических плоскостей будет параллельна поверхности всего образца. Следовательно, при повороте образца в процессе съемки дифрактограммы (то есть, при изменении угла скольжения рентгеновских лучей по отношению к плоскости образца) последовательно то одна, то другая системы плоскостей (находящиеся, естественно, в разных кристалликах) окажутся под углом θ_i, при котором выполняется условие Вульфа-Бреггов. Важным фактором, определяющим чувствительность метода, является размер кристалликов исследуемого вещества. При размерах кристалликов меньших, чем 10^{-7 м, интерференционные линии размываются и возможно слияние их с фоном рентгенограммы. Исследование поликристаллических образцов позволяет определить параметры кристаллической решетки, например, межкристаллическое расстояние, параметры элементарной ячейки, а также фазовый состав образца. Фаза - термодинамически равновесная часть системы, характеризующаяся определенным химическим составом, гомогенностью химических и физических свойств и наличием границы раздела. Для кристаллических фаз характерно наличие определенного типа кристаллической структуры. Так, углерод может находиться в различных фазовых состояниях, отличающихся по типу кристаллической структуры, алмаз – кубическая решетка, графит – гексагональная.}