Do cấu trúc tinh thể ảnh hưởng đến các tính chất của vật chất, nên tiến hành nghiên cún cấu trúc tinh thể vật chất. Ngày nay, phương pháp phổ biến để nghiên cứu cấu trúc tinh thể của vật chất là phương pháp nhiễu xạ tia X. Đây là một phương pháp có nhiều ưu điểm như không phá hủy mẫu, đồng thời chỉ cần một lượng nhỏ để phân tích là cho phép biết được cấu tạo của vật liệu, mặt khác nó cung cấp những thông tin về kích thước tinh thể. Phương pháp này dựa trên hiện tượng nhiễu xạ Bragg khi chiếu chùm tia X lên tinh thể .
H ình 2.1: Cấu tạo của thiết bị quan sát nhiêu xạ tia X (ỉ)- Ông tia X, (2) - Đầu thu bức xạ, (3) - Mau đo, (4) - Giác kế đo góc
Tức là, khi chiếu chùm tia nhiễu xạ vào mẫu đo, mặt phẳng nào thỏa mãn hệ thức Bragg sẽ cho chùm tia nhiễu xạ mạnh.
2dhkl. sinớ = ĨIẲ
Trong đó: 0: là góc nhiễu xạ.
X:bước sóng của chùm tia t ớ i .
dhkl: khoảng cách giữa hai mặt phang mạng có chỉ số Miller hkl
n: là số nguyên.
Từ phổ nhiễu xạ tia X, cho ta biết mặt phang mạng thỏa mãn định luật Bragg và có cường độ nhiễu xạ mạnh nhất. Từ đó, ta xác định được khoảng cách dhkl giữa hai mặt phang mạng (hkl) song song kế tiếp. Từ khoảng cách dhkl ta có thể suy ra được chỉ số miller (hkl) của hệ mặt phang mạng. Qua đó, ta tính được hằng số mạng của tinh thể. Trong khóa luận này tôi sử dụng máy nhiễu xạ tia X D5000 do hãng SIEMENS, CHLB Đức sản xuất thuộc phòng thí nghiệm trọng điểm, viện Khoa Học Vật Liệu, viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam.