Disciplina Discipline PEM5113
Técnicas Avançadas de Aquisição e Análise de Dados na Difratometria de Raios-X
Advanced Techniques for Data Collecting and Analysis in X-Ray Diffractometry

Área de Concentração: 97134

Concentration area: 97134

Criação: 15/12/2023

Creation: 15/12/2023

Ativação: 18/12/2023

Activation: 18/12/2023

Nr. de Créditos: 6

Credits: 6

Carga Horária:

Workload:

Docentes Responsáveis:

Professors:

Paulo Atsushi Suzuki

Clodoaldo Saron

Objetivos:

Apresentar e aprofundar o conhecimento sobre as técnicas de aquisição de dados estruturais e interpretação de difratogramas, a partir dos quais são determinados os parâmetros estruturais de materiais.

Objectives:

The purpose of this course is to introduce and deepen the knowledge of the data acquisition and interpretation techniques of X-ray diffraction patterns in order to determine the crystal structures of materials.

Justificativa:

Uma melhor compreensão da estrutura cristalina de materiais e a sua relação com as propriedades (mecânicas, térmicas, elétricas, magnéticas, ópticas) requer a utilização de técnicas aprimoradas de aquisição de dados Documento assinado digitalmente - Por favor verifique o HASH de autenticidade na página 10 desse documento. de boa qualidade e de interpretação dos resultados obtidos por difratometria de raios X.

Rationale:

A better understanding of the crystal structure of materials and their relationship with the properties (mechanical, thermal, electrical, magnetic, optical) requires the use of improved techniques for the acquisition of highDocumento assinado digitalmente - Por favor verifique o HASH de autenticidade na página 10 desse documento. quality data and the accurate interpretation of the results obtained by X-ray diffraction.

Conteúdo:

1. A estrutura cristalina: rede, base, grupo espacial. 2. A técnica de difratometria de raios X. 3. Estratégia para a coleta de dados de boa qualidade. Uso da radiação síncrotron. Método de padrão interno. 4. Fatores relacionados com as intensidades: fator de estrutura, fator de multiplicidade, fator de Lorentz-Polarização, fator de Debye-Waller. 5. Funções que modelam: o ruído de fundo, perfil das reflexões, rugosidade superficial, orientação preferencial. 6. Refinamento de estrutura cristalina. O método de Rietveld. Parâmetros refináveis. Interpretação dos resultados. Fatores de concordância. Exemplos de refinamento. Análise quantitativa.

Content:

1. The crystal structure: lattice, basis, space group. 2. The X-ray diffraction technique 3. Strategy for collecting high-quality data. Use of synchrotron radiation. Internal standard method. 4. Factors related to the intensities: structure factor, multiplicity factor, Lorentz-polarization factor, Debye-Waller factor. 5. Modelling functions: background, profile, surface roughness, preferred orientation. 6. Crystal structure refinement. The Rietveld method. Refinable parameters. Interpretation of results. Agreement factors. Examples of structure refinement. Quantitative analysis.

Forma de Avaliação:

Aplicação de uma única prova prática com o uso de computador, que consiste no refinamento de uma estrutura cristalina a partir de um difratograma usando o método de Rietveld.

Type of Assessment:

The evaluation of this course consists of application of a single practical test with use of personal computer based in the refinement of a crystal structure using the Rietveld method.

Observação:

Recomenda se que o aluno tenha cursado previamente a disciplina Cristalografia e Difração de Raios X (PEM5106)

Notes/Remarks:

It is recommended that the student has previously taken the discipline Crystallography and X-ray Diffraction (PEM5106)

Bibliografia:

1. B. D. Cullity e S. R. Stock, Elements of X-Ray Diffraction, 3rd ed., Prentice Hall, New Jersey (2001). 2. V. K. Pecharsky, Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials, Springer, New York (2005). 3. A. Craievich (ed.), Synchrotron Light: Applications and Related Instrumentation, v.1 e 2, World Scientific (1989). 4. R. A. Young (ed.), The Rietveld Method, International Union of Crystallography, Oxford University Press (1993). 5. C. O. Paiva-Santos, Aplicações do Método de Rietveld, Apostila, UNESP - Araraquara / SP (2009). 6. H. P. Klug e L. E. Alexander, X-Ray Diffraction Procedures for Polycrystalline and Amorphous Materials, John Wiley, New York (1974).

Bibliography:

1. B. D. Cullity e S. R. Stock, Elements of X-Ray Diffraction, 3rd ed., Prentice Hall, New Jersey (2001). 2. V. K. Pecharsky, Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials, Springer, New York (2005). 3. A. Craievich (ed.), Synchrotron Light: Applications and Related Instrumentation, v.1 e 2, World Scientific (1989). 4. R. A. Young (ed.), The Rietveld Method, International Union of Crystallography, Oxford University Press (1993). 5. C. O. Paiva-Santos, Aplicações do Método de Rietveld, Apostila, UNESP - Araraquara / SP (2009). 6. H. P. Klug e L. E. Alexander, X-Ray Diffraction Procedures for Polycrystalline and Amorphous Materials, John Wiley, New York (1974).

Tipo de oferecimento da disciplina:

Presencial

Class type:

Presencial