Ewald-pallo on geometrinen rakennelma, jota käytetään kristallografiassa ja diffraktiossa suunnan löytämiseen diffraktiohuippuihin.
Konseptin loi saksalainen fyysikko ja kristallografi Paul Peter Ewald . [1] Ewald itse puhui heijastusalueesta . [2]
Ewald - pallon avulla voidaan löytää suurin käytettävissä oleva resoluutio tietylle röntgenaallonpituudelle ja yksikkökennomitoille . Malli voidaan myös yksinkertaistaa kaksiulotteiseksi "Ewald-ympyrä" -malliksi, joka on myös Ewald-pallo.
Rakennetta voidaan soveltaa paitsi röntgendiffraktioanalyysissä myös kaikenlaisten aaltojen diffraktioon jaksollisissa rakenteissa. Jaksottaisen rakenteen elementeistä uudelleen heijastuneet aallot häiritsevät konstruktiivisesti ja muodostavat maksimin tiettyyn suuntaan, kun Laue-ehdot [3] [4] täyttyvät :
missä on suoran hilan kantavektori , on tulevan aallon aaltovektori, on taittuneen aallon aaltovektori ja m on kokonaisluku.
3D-tapauksessa ehto voidaan kirjoittaa uudelleen muotoon
missä on käänteishilavektori . Nämä kaavat voidaan havainnollistaa yksinkertaisella graafisella konstruktiolla, joka on samanlainen kuin diffraktiohilan suuruusluokkakuva .
Ohjeet Ewald-pallon rakentamiseen [5] :
1. Valitse viitekehys ja rakenna käänteinen hila. Tässä tapauksessa yksi käänteisen hilan solmuista sijaitsee vertailukehyksen O keskellä .
2. Piirrä tulevan aallon -vektori siten, että sen pää on vertailukehyksen keskellä.
3. Muodosta pallo, jonka säde on keskitetty -vektorin A alkupisteeseen , itse pallo kulkee origon O kautta .
4. Tarkista, leikkaako pallo jonkin muun käänteishilan solmun kanssa.
5. Jos kyllä, piirrä segmentti pallon A keskipisteestä käänteishilan solmun leikkauspisteeseen, tämä on taipuneen aallon aaltovektori.
6. Suorita kaikkien diffraktioastelukujen vektorien rakentaminen loppuun samalla tavalla.
Rakennetta käyttämällä voidaan varmistaa, että myös Bragg-Wulfin ehto täyttyy.
Kun kyseessä on aallonpituusalue, kaikki minimi- ja maksimiaallonpituutta vastaavien pallojen välissä olevat järjestykset viritetään.