Aplicações do método Warren-Averbach de análise de perfis de difração

Abstract

A Dr.ª Marivone Gusatti e ao Dr. Humberto Gracher Riella da UFSC pelas discussões e amostras de ZnO fornecidas para a realização deste trabalho.Ao grande amigo Doutorando Antonio Carlos Oliveira da Silva do IFUSP pela inestimável ajuda desde os tempos da graduação, pelas conversas, desabafos, risadas e a revisão de parte deste trabalho. ABSTRACTThe objective of this work was to develop and implement a methodology of X-ray Line Profile Analysis (XLPA) for the study and determination of the mean crystallite sizes and microstrains in materials. A computer program was developed to speed up the treatment of diffraction peaks and perform the deconvolution utilizing the Stokes method to correct the instrumental contribution in the X-ray diffraction measurements. The XLPA methods used were the Scherrer, Williamson-Hall and Single-Line methods, which can be called real space methods, and the Fourier space method of Warren-Averbach. Furthermore, considering a mathematical modelling it was possible to calculate the crystallite size distribution, considering the log-normal distribution and spherical crystallites. It was possible to demonstrate the proposed theory can provide reliable results evaluating a dispersion parameter. The methodologies described above were applied in two distinct materials: in the alloy Zircaloy-4 and in ZnO.Keywords: Warren-Averbach method, X-ray line profile analysis, mean crystallite size, microstrain, crystallite size distribution Fourier Analysis.

Thickness Estimation of TiO₂-Based Nanotubes Using X-Ray Diffraction Techniques

“…where λ is the wavelength, θ is the Bragg angle and and are the FWHM of the Lorentzian and Gaussian parts, respectively. An explanation about the mean crystallite sizes differences obtained using Scherrer and Single-Line methods can be found elsewhere [13].…”

Investigação da estrutura local e média de nanopartículas por técnicas de espalhamento e difração de raios X

“…Para uma detalhada descrição dos métodos de análise de perfis de difração (Scherrer, Williamson-Hall e Warren-Averbach), em português, sugere-se a referência [55].…”

Desenvolvimento, construção e aplicação de acessórios para difratometria de raios X

“…Os fótons absorvidos podem ter sido submetidos a vários tipos de interação.Desde o seu surgimento até os dias atuais, a evolução das técnicas e da instrumentação desenvolvidas para a DRX foi vertiginosa, em termos históricos.Com o avanço tecnológico durante a década de 1970, centenas de laboratórios, ambientes acadêmicos e industriais, instalaram equipamentos de DRX para aplicações numerosas e variadas. A frequente menção da técnica em artigos científicos, aliada ao desenvolvimento de excelentes equipamentos disponíveis comercialmente, significaram um enorme impulso na área(16).A DRX é, atualmente, uma metodologia bem estabelecida e reconhecidamente uma das técnicas analíticas não destrutivas mais proeminentes, poderosa e amplamente utilizadas na caracterização de materiais cristalinos.Quando realizada de forma apropriada é rápida, se comparada a outros processos analíticos que lhe são auxiliares e complementares, revelando qualitativa e quantitativamente as propriedades microestruturais dos cristais(24). Difração de Raios X em Monocristais Na época dos experimentos de Laue, mineralogistas e cristalógrafos já acumulavam um vasto conhecimento sobre as propriedades físicas dos cristais, podendo estimar que fossem formados por uma repetição periódica de alguma partícula (átomos ou moléculas) e que estas partículas estariam situadas a distâncias entre 1 ou 2 Å, entre si.…”