Calcolatore della distanza interplanare con la legge di Bragg

Applica la relazione standard n lambda = 2 d sin(theta) e restituisce la distanza in metri, nanometri, picometri e ångström. Il calcolo è deterministico e non usa dati esterni, quindi è adatto a verificare misure di diffrazione, insegnare la cristallografia e predisporre procedure di laboratorio riproducibili.

Inserisca l'angolo effettivamente usato dalla legge di Bragg

L'angolo dell'equazione è l'angolo di Bragg theta, cioè quello tra il fascio incidente di raggi X e il piano reticolare riflettente. In molti risultati dei diffrattometri, l'asse orizzontale è indicato come 2 theta perché lo strumento registra l'angolo tra il fascio incidente e quello diffratto. Se la posizione misurata del picco è espressa come 2 theta, la divida per due prima di inserirla in angle_deg. Confondere theta con 2 theta è una delle cause più comuni di una distanza interplanare errata. Il calcolatore accetta angoli strettamente compresi tra zero e novanta gradi e converte internamente i gradi in radianti prima di calcolare il seno. Scelga la posizione del picco in modo coerente, preferibilmente dopo la sottrazione del fondo e il fitting del picco quando la precisione è importante. Il risultato eredita l'incertezza dell'angolo misurato: a piccoli angoli, un errore angolare moderato può modificare sensibilmente la distanza calcolata. Lo strumento calcola solo il valore centrale e non ricava un intervallo d'incertezza dalla risoluzione strumentale o dalla larghezza del picco.

Abbini lunghezza d'onda e ordine all'esperimento

Inserisca la lunghezza d'onda dei raggi X come numero positivo e ne selezioni esplicitamente l'unità. Gli ångström sono comuni in cristallografia, ma sono supportati anche nanometri, picometri e metri. Per esempio, la radiazione Cu K-alpha viene spesso rappresentata con una lunghezza d'onda vicina a 1.54 ångström; Lei deve comunque usare il valore appropriato per la sorgente, la selezione della riga e la calibrazione della misura. L'ordine di diffrazione n deve essere un intero positivo. La normale indicizzazione della diffrazione da polveri usa in genere riflessioni di primo ordine, quindi n = 1 è spesso il punto di partenza corretto. Un ordine superiore significa che la differenza di cammino copre più lunghezze d'onda e produce un valore d proporzionalmente maggiore a parità di lunghezza d'onda e angolo. Non usi gli indici di Miller come ordine di diffrazione: (111) identifica una famiglia di piani, mentre n è l'intero dell'equazione di Bragg. Il calcolatore separa i due concetti e limita l'ordine a 100.

Interpreti e verifichi la distanza calcolata

L'algoritmo riordina la legge di Bragg, n lambda = 2 d sin(theta), ottenendo d = n lambda / (2 sin(theta)). Prima converte in metri l'unità scelta per la lunghezza d'onda, poi esegue il calcolo e presenta la stessa distanza fisica in quattro unità. Ciò agevola il confronto con tabelle cristallografiche, simulazioni e software che adottano convenzioni diverse. Un risultato numerico da solo non identifica il materiale e non assegna gli indici di Miller. Confronti la distanza con schemi di riferimento solo dopo aver considerato composizione delle fasi, assenze sistematiche, calibrazione, deformazione ed eventuale sovrapposizione dei picchi. Può inoltre verificare il calcolo sostituendo il valore d restituito nell'equazione originale; i due membri devono coincidere alla precisione mostrata. Il calcolo presuppone una radiazione monocromatica e la geometria consueta della legge di Bragg. Non corregge doppietti di lunghezza d'onda, spostamento del campione, rifrazione, errore dello zero strumentale o incertezza. Per l'automazione, l'API costa $0.002 per richiesta; il calcolo nel browser usa la stessa logica deterministica.