X-ray diffraction methods - MG431P55

• Title: Metody rentgenové difrakce
• Czech title: Metody rentgenové difrakce
• Guaranteed by: Institute of Geochemistry, Mineralogy and Mineral Resources (31-430)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2019
• Semester: winter
• E-Credits: 4
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:1/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: doc. Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D.
• Teacher(s): doc. Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D.

Annotation

English

Last update: doc. Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D. (24.10.2019)

In the advanced course will be students introduced into X-ray interaction with mater theory, methods of data collection, data processing and its utilization in the geo-sciences.

Czech

Last update: ZACHAR (12.05.2005)

V pokročilém kurzu budou studenti seznámeni s teorií interakce RTG záření s hmotou, metodami sběru a zpracování difrakčních záznamů a využitím v geologických vědách.

Literature

Last update: doc. Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D. (09.09.2021)

Modern Powder Fiffraction (1989): Post J.E. ed.
Difrakcia na polykryštalických látkách (1990): Smrčok L. ed.
Úvod do krystalografie a strukturní analýzy: http://www.xray.cz/krystalografie/

Moore & Reynolds (1989): X-ray diffraction and the identification and Analysis of Clay Minerals. Oxford University Press.

Principles end Applications of Powder Diffraction (2008): Clearfield, Reibenspies, Bhuvanesh (Eds.). Wiley - Blackwell.

Powder Diffraction. Theory and Practice (2008): R.E. Dinnerbier & S.L.J. Billinge (Eds). RSC Publishing.

Principles and Applications of Powder Diffraction (2008): A. Clearfield, J.H. Reibenspies & N. Bhuvanesh. Willey & Sons.

Requirements to the exam

Last update: doc. Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D. (09.09.2021)

Požadavky: pro zápočet vypracování protokolu z vlastního měření - RTG záznamu; protokol musí být odevzdán a obhájen do konce zkouškového období aktuálního semestru; pro zkoušku je nutné složit závěrečný ústní test.

Výuka probíhá s ohledem na epidemickou situaci a nařízení hygienické stanice hl. m. Prahy a MŠMT.

Syllabus

English

Last update: doc. Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D. (24.10.2019)

1. Origin of X-Rays, X-Ray sources, interaction with matter (small angle scattering, Bragg diffraction). Amorphous and crystalline matter.

2. Monochromatization (filtration, monochromators, Goebel mirrors), detectors (Film, CCD, Imaging plate, 0D, 1D and 2D detectors).

3. Single crystal vs. powder diffracion: Different views of the same substance.

4. Types of geometric arrangements of diffraction experiments (Bragg-Brentano, Debye-Scherrer, microdiffraction)

5. Preparation of saples for powder diffraction, preffered orientation problems.

6. Data collection, limitations and first view on pattern.

7. Powder diffraction pattern processing, difffraction lines profiles (FWHM, height and integral intensities)

8. Crystallographic databases: ICDD, ICSD, What they contain and how to navigate them.

9. Qulitative idetiffication of crystalline phases (search-match), processing softwares.

10. Indexation of lines, cell parameter calculation.

11. Quantiatitive and semiquantitative analysis of mixtures methods: internal standards, currundum numbers, Fiala method, recalculation of silicate analysis.

During the course there will be several practical excercises in our X-Ray laboratory. Trained students can work independently with the diffractometer.

 

Successful solution of the credit project (processing of X-ray diffraction pattern) and passing the exam are required.

Czech

Last update: doc. Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D. (27.04.2012)

1. Vznik RTG záření, jeho interakce s hmotou (maloúhlový a Braggův rozptyl, fluorescence). Zdroje RTG záření. Látky krystalické, částečně krystalické a amorfní.

2. Monochromatizace záření (filtrace, monochromátory), detekční média (film, typy detektorů, CCD a ?imaging plate" záznamové systémy)

3. Monokrystalová vs. prášková difrakce - různé pohledy na tutéž látku.

4. Typy geometrického uspořádání difrakčních experimentů (Bragg-Brentan, Debye-Scherer, Guinier-DeWolf, mikrodifrakce)

5. Preparace vzorků pro práškovou difrakci, úskalí přednostní orientace.

6. Sběr dat, omezující faktory a první pohled na záznam.

7. Zpracování difrakčního záznamu (páry d, I), bližší pohled na profily difrakčních liníí (FWHM, výškové a integrální intenzity), krystalinita.

8. Krystalografické databáze: ICDD, ICSD, co obsahují, jak se v nich orientovat.

9. Kvalitativní identifikace krystalických fází (search-match), krystalografické software.

10. Indexování záznamu, výpočet mřížkových parametrů.

11. Kvantitativní a semi-kvantitativní analýza směsí: metoda vnitřního standardu, metoda korundových čísel, metoda Fialova, metoda Rietveldova, rozpočet chemické analýzy.

Během kurzu proběhne několik praktických cvičení v prostotrech RTG laboratoře. Proškolení zájemci mohou samostatně pracovat s difrakčním aparátem.

Podmínkou ukončení je úspěšné vyřešení zápočtového úkolu (zpracování RTG difrakčního záznamu) a složení zkoušky.