Les Grecs anciens croyaient que Krystallos (cristal) était fait de lumière gelée dans de la glace et qu'il était si dur qu'il ne pourrait jamais être fondu. Des centaines d'années plus tard, la cristallographie est apparue en tant que science étudiant la symétrie externe des cristaux afin d'essayer d'expliquer l'intérieur des cristaux. Les Bragg père et fils ont été les premiers à utiliser la diffraction des rayons X (XRD) afin d'étudier l'intérieur des cristaux et à montrer la classification périodique des atomes dans un cristal.
De nos jours, la cristallographie par rayons X est utilisée dans de nombreux domaines relatifs à la chimie, la minéralogie et la physique. Non seulement à l'état cristallin (position ordonnée des ions, atomes ou molécules) mais également aux états amorphe et liquide qui n'ont pas de périodicité de longue durée.
La cristallographie est la science fondamentale qui sous-tend la détermination de nouvelles structures, la quantification en utilisant par exemple la méthode de Rietveld, la diffusion totale, l'analyse de texture, etc.
Solution logicielle XRD de Malvern Panalytical
Les étapes nécessaires à l'analyse cristallographique des données de la diffraction des rayons X de poudres sont incluses dans le logiciel HighScore Plus :
- Recherche et ajustements de pics pour adaptation à des fonctions de profil (a)symétrique
- Méthodes de réseau réel et réciproque pour indexation
- Amélioration de la maille élémentaire, notamment un décalage nul ou un déplacement d'échantillon
- Détermination du groupe d'espace avec pics indexés, profils de pics complets ou analyse systématique de l'extinction
- Ajustements LeBail et Pawley pour le raffinement des paramètres de réseau
- Explorateur de symétrie couvrant tous les paramètres standard et non standard du groupe d'espace
- Méthode de retournement de charge intégrée pour découvrir les positions des atomes
- Calculs différentiels de Fourier à la recherche d'atomes manquants
- Transformation entre groupes d'espace avec modification simultanée de données cellulaires et structurelles
- Normalisation automatique des paramètres de groupe d'espace non standard
- Réduction cellulaire (cellule Niggli) et recherche de la cellule conventionnelle
- Affinement de la structure, y compris les calculs d'angle et de distance
- Traçage des possibilités pour visualiser la structure
Solutions d'instrumentation XRD de Malvern Panalytical
L'analyse cristallographique a besoin de données de diffraction de la plus haute qualité. Le système Empyrean Alpha-1 de Malvern Panalytical, configuré avec un monochromateur Ge (montage de Johansson), fournit des données de géométrie de réflexion Bragg-Brentano avec Cu ou Co Kα1 uniquement pour la détermination de la structure. À l'aide d'un monochromateur hybride PreFIX, une géométrie de transmission de faisceau parallèle α1 uniquement est créée sur Empyrean pour la transmission ou le travail capillaire.
