什麼是謝樂公式

由XRD繞射峰的展寬估算微晶尺寸的公式 D = Kλ/(β cosθ)。β為以弧度表示的半高寬,K約為0.9。

日文名稱: シェラーの式

「謝樂公式」出現在2領域的2道練習題中(材料分析(SEM、TEM、XRD、XPS), 奈米材料等)。

這個名詞所屬的領域: 材料分析(SEM、TEM、XRD、XPS)

練習謝樂公式的題目

XRD中出現在 2θ = 38.2° 的峰,其半高寬(扣除儀器造成的展寬)為0.40°。以謝樂公式 D = Kλ/(β cosθ),設 K = 0.9、λ = 0.15406 nm,微晶尺寸最接近下列何者?

  1. A約0.37 nm
  2. B約25 nm
  3. C約21 nm
查看答案與解析

正確答案:C. 約21 nm

半高寬換算成弧度 β = 0.40 × π/180 ≈ 6.98×10⁻³ rad,θ 則使用2θ的一半19.1°(cosθ ≈ 0.945)。D = 0.9 × 0.15406/(6.98×10⁻³ × 0.945) ≈ 21 nm。約0.37 nm 是β直接以度數0.40代入的錯誤,約25 nm 是以2θ的餘弦 cos38.2° 取代θ的錯誤。謝樂公式求得的不是晶粒本身,而是一致繞射的微晶大小。不均勻應變也會使峰變寬,嚴格來說要以Williamson-Hall法等將兩者分開。微晶變大時展寬太小,就無法精確求得。

解析中的「謝樂公式」

出現「謝樂公式」的題目(2題)

  1. XRD中出現在 2θ = 38.2° 的峰,其半高寬(扣除儀器造成的展寬)為0.40°。以謝樂公式 D = Kλ/(β cosθ),設 K = 0.9、λ = 0.15406 nm,微晶尺寸最接近下列何者?
  2. 量測粉末比表面積的BET法原理,下列何者正確?

相關名詞

XRD(X光繞射) 比表面積 BET法 布拉格定律 消光規則 EDS(能量散布式X光能譜法) SEM(掃描式電子顯微鏡) SIMS(二次離子質譜法) XPS(X光光電子能譜法)

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