La tecnica di diffrazione delle polveri comprende essenzialmente un fascio ristretto di raggi X monocromatici, incidenti su una polvere cristallina composta di fini particelle orientate casualmente. A queste particolari condizioni, verranno generati raggi diffratti dalle serie di piani con distanza interplanari d(hkl) delle (n) fasi del sistema investigato secondo le condizioni geometriche dettate dalla legge di Bragg ed imposte dalle condizioni strumentali (lunghezza d'onda usata). Il risultante spettro di diffrazione di un cristallo, comprendente sia le posizioni che le intensità degli effetti della diffrazione, è una proprietà fisica fondamentale della sostanza, utile non solo per una sua rapida identificazione ma anche per una completa interpretazione della sua struttura. Fra le altre cose, nuovi e fondamentali impulsi vengono anche dall'applicazione di questa tecnica allo studio e caratterizzazione di materiali al di fuori delle loro condizioni di stabilità come ad esempio gli studi delle trasformazioni delle fasi cristalline ad alta temperatura ed alta pressione.

La diffrazione di raggi X da polveri è divenuta grazie ai metodi di analisi avanzati, quali il metodo Rietveld, la tecnica sperimentale principe per la caratterizzazione strutturale e microstrutturale dei materiali. La diffrazione da polveri viene quindi utilizzata in diversi campi sia della scienza di base che della scienza applicata, in modo particolare in campo chimico-fisico applicativo, geologico-mineralogico, nella scienza dei materiali, dei beni culturali e farmacologico.

Materiali ceramici tradizionali ed avanzati

Leghe e metalli

Films

Prodotti farmaceutici

Pigmenti inorganici

Vetri e vetroceramici

Materie prime ceramiche

Materiali tossico nocivi ed amianto

Beni culturali

• configurazione per studiare le trasformazioni e le cinetiche di trasformazione di strutture cristalline e non cristalline di materiali in polveri e/o massivi ad alta temperatura. Tale configurazione richiede l'uso della camera calda HTK 16 e del rivelatore rapido X'celerator.
• configurazione per studiare campioni massivi anche di grandi dimensioni (circa 10x10 cm) che non possono essere ridotti in polvere. Tale configurazione richiede l'uso del portacampioni multiplo (MPSS)
• configurazione per studiare film sottili e spessi con tecnica di incidenza radente e riflettometria. Tale configurazione è estremamente versatile e richiede l'uso di collimatori, microslitte, monocromatore piano, accessori per riflettometria ed eventualmente della culla di EULERO.
• Configurazione per studiare le tessiture. Per questo tipo di esperimenti, si richiede l'uso del collimatore, microslitte, monocromatore piano e della culla di EULERO.
• Configurazione standard per analisi quali-quantitative, strutturali e microstrutturali con il metodo Rietveld su campioni di materiali in polvere e massivi. Per questa configurazione si utilizza un monocromatore a cristallo curvo ed il rivelatore gas proporzionale oltre all'ottica per geometria parafocalizzante classica.

*: Responsabile del Laboratorio