Bragg-Reflexion am NaCl und LiF
In diesem Versuch wird die Bragg-Reflexion an zwei verschiedenen Salzkristallen betrachtet.
Eine Röntgenröhre mit Molybdänanode wird als Strahlungsquelle zur Untersuchung von zwei Salzkristallen, Natriumchlorid und Lithiumfluorid, verwendet. Im Aufbau für die Bragg-Reflexion werden Probe und Detektor so im Winkel eingestellt, dass der Ein- und Ausfallswinkel der Röntgenstrahlung gleich ist.
Die Röntgenröhre liefert Strahlung verschiedener Wellenlängen. Eindeutig zu identifizieren sind jedoch die Peaks der charakteristischen Röntgenstrahlung mit der k-alpha-Linie und k-beta-Linie. Die Wellenlänge der k-alpha-Linie von Molybdän beträgt 71,1pm. Über die auftretenden Winkel der Peaks und die Bragg-Gleichung lässt sich für beide Kristalle der Netzebenenabstand berechnen.
n λ = 2 d sin(θ)
mit n: Ordnung der Beugung, λ: Wellenlänge, d: Netzebenenabstand und θ: Einfallswinkel zur Ebene
Wie die Messung auch zeigt, sollte für die verschiedenen Ordnungen der Beugung das selbe Ergebnis für den Netzebenenabstand eines Kristalles herauskommen. Am größeren Ablenkwinkel für die Peaks bei Lithiumfluorid kann man den im Vergleich zu Natriumchlorid geringeren Netzebenenabstand sehen.
Vergleicht man die Ergebnisse für die Netzebenenabstände mit den Literaturwerten für die Kristallstruktur der jeweiligen Kristalle, unterscheiden sich die Werte um den Faktor zwei. Die Kristallstruktur besteht bei beiden Salzkristallen auf einem kubisch flächenzentriertem Gitter. Die Basis besteht aus zwei Atomen. So ergeben sich Netzebenen mit halben Abstand der Gitterkonstante.