XRD (Röntgenbeugung): Was ist damit gemeint?

Lösung: B. ca. 28,4°

Aus der Bragg-Gleichung 2d sinθ = nλ (n = 1) folgt sinθ = 0,15406/(2 × 0,3135) ≈ 0,2457, also θ ≈ 14,2° und der Beugungswinkel 2θ ≈ 28,4°. In XRD-Geräten und -Daten wird üblicherweise 2θ, der Winkel zwischen einfallendem und gebeugtem Röntgenstrahl, auf der waagerechten Achse aufgetragen. Ca. 14,2° gibt fälschlich θ selbst an, ca. 58,9° lässt den Faktor 2 in der Bragg-Gleichung weg und rechnet mit sinθ = λ/d. Der Reflex von Siliziumpulver bei etwa 28,4° ist stark und scharf und wird daher auch häufig als Standard zur Kalibrierung der Beugungswinkel verwendet.

Lösung: C. (111)

Im kfz-Gitter tritt Beugung nur auf, wenn h, k und l alle gerade oder alle ungerade sind; sind gerade und ungerade gemischt, löschen sich die Streubeiträge der vier Atome der Elementarzelle aus, und die Intensität ist null (Auslöschungsregeln). Die Reflexe erscheinen daher in der Reihenfolge (111), (200), (220), (311) …, und (111) hat mit dem kleinsten h² + k² + l² den größten Netzebenenabstand und liegt beim kleinsten Winkel. (100) und (110) haben beide gemischt gerade und ungerade Indizes und erscheinen beim kfz-Gitter nicht. Beim krz-Gitter erscheinen nur Ebenen mit geradem h + k + l, sodass der erste Reflex (110) ist; an der Abfolge der Reflexe lassen sich kfz und krz unterscheiden.