KEMS3250 Röntgendiffraktiomenetelmien perusteet (4 op)

Kurssilla tutustutaan röntgendiffraktiomenetelmiin ja niiden soveltamiseen kiteisten aineiden rakenne- ja materiaalitutkimuksessa. Röntgendiffraktion ja sen soveltamisen peruskäsitteet. Peruskirjallisuus ja ohjelmistot (SHELX, OLEX2, Mercury, CSD, HighScore, ICCD PDF5). Röntgensäteily ja sen luonne. Bragg’in laki, kidejärjestelmät ja kidesymmetria. Kiteytysmenetelmät. Kiderakenneratkaisun periaatteet. Tuntemattoman kiderakenteen ratkaisu harjoitustyönä. Jauhediffraktion perusperiaatteet, näytteen valmistus, mittaustekniikat, datan käsittely, kidefaasianalyysin perusteet ja harjoitus.

Opintojakson hyväksytysti suorittanut opiskelija 

• osaa röntgendiffraktion peruskäsitteet ja –termit sekä yksikide että jauhediffraktion osalta. 
• ymmärtää röntgendiffraktion ja kiderakenteen välisen keskinäisen riippuvuuden. 
• ymmärtää molekyyli- ja kidesymmetrioiden väliset eroavuudet. 
• hallitsee yksittäiskiteen kasvatuksen keskeiset periaatteet sekä jauhediffraktionäytteiden valmistuksen ja tavanomaiset mittaustekniikat.
• ymmärtää yksikideröntgendiffraktion rakennetutkimusmenetelmänä sekä jauhediffraktion hyödyntämisen kvalitatiivisena faasianalyysimenetelmänä
• osaa käyttää SHELX, OLEX2, Mercury, CSD, HighScore ja ICDD PDF5 ohjelmistoja sekä tietokantoja tuntemattoman kiderakenteen ratkaisemiseen ja analysoimiseen sekä jauhediffraktiodatan prosessointiin sekä tulkintaan.

Työelämätaidot:

• Hallitsee oman työn, tehtävien ja ajankäytön suunnittelun ja noudattaa sovittuja aikatauluja. 
• Osaa yhdistää ja soveltaa kurssilla oppimiaan asioita rakennekemiallisissa ongelmissa. 
• Osaa hankkia itsenäisesti tietoa ja laajentaa tietopohjaansa. 
• Osaa vastata annettuihin tehtäviin ja ongelmakokonaisuuksiin suullisesti ja kirjallisesti ja perustella vastauksensa tai mielipiteensä selkeästi. 
• Osaa keskustella röntgendiffraktiomenetelmien käytöstä käyttäen oikeaa terminologiaa ja käsitteistöä englanniksi ja suomeksi. 
• Ymmärtää kurssin aihepiiriin liittyvät tutkimuseettiset kysymykset ja ottaa ne huomioon tulevissa kemiaan liittyvissä rakennekemiallisissa tehtävissä.

Luennoidaan joka toinen vuosi alkaen lukuvuodesta 2026-2027.

Aineopintotason kemian opinnot suoritettuna.

• Werner Massa, Crystal structure determination, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany, 2000 (ISBN: 3-540-65970-6)
• R. E. Dinnebier & S. J. L. Billinge, Powder diffraction, theory and practice, RSC Publishing, Cambridge, UK, 2008, (ISBN: 978-0-85404-231-9)
• Luento- ja harjoitusmateriaali