بلورنگاری پرتوی ایکس: تفاوت میان نسخهها
محتوای حذفشده محتوای افزودهشده
بدون خلاصۀ ویرایش |
|||
خط ۵:
اشعههای ایکسی که برای پراش استفاده میشوند، معمولاً طول موجی در حدود ۰٫۵ الی ۲٫۵ آنگستروم دارند.
این روش بر پایهٔ خاصیت موجی اشعه ایکس استوار است. هستهٔ اتمها در یک شبکهٔ کریستالی به فاصلهٔ کمی (در حدود چند آنگستروم) از یکدیگر قرار گرفتهاند. بازتاب اشعهٔ ایکس از این صفحات متوالی منجر به [[تداخل امواج|تداخل]] سازنده یا ویرانگر امواج ایکس میشود. در صورتی که امواج تداخل سازنده داشته باشند، با استفاده از فرمول براگ میتوان فاصلهٔ صفحات کریستالی و در نتیجه اندازه و نوع سلول واحد را بدست آورد. استفاده از اشعه ایکس روش بسیار مناسبی برای مطالعه ساختمان اتمها و مولکولها که ناشی از عکس العمل اشعه الکترومغتاطیس و تأثیر آن بر روی ساختمانهایی که انداره آنها مساوی اندازه طول موج ایکس است میباشد. اگر ساختمان در یک شبکه کریستالی مرتب شده باشد برخورد اشعه ایکس با اتمها یا مولکولها به صورت تیز بوده بنابراین پخش اشعه تحت شرایط خاص امکانپذیر است واطلاع از چگونگی این شرایط خاص میتواند اطلاعاتی در مورد مشخصات هندسی ساختمان بدهد. طول موج اشعه ایکس قابل مقایسه با فاصلههای داخلی اتمی در کریستالها بوده و اطلاعات بدست آمده از پخش زاویه بزرگ میتواند مرتب شدن بخصوص هر کریستالی را تعیین کند و پخش اشعه ایکس تحت زاویه کوچک مناسب برای مطالعه پریودهای بزرگتر است که مربرط به حفرهها یا لایههای کریستالی میباشد. به طور کلی با استفاده از اشعه ایکس میتوان ساختمان کریستالی الیاف و پلیمرها را مشخص نمود. اشعه ایکس از بمباران یک مانع فلزی با یک شعاع الکترون با ولتاژ خیلی زیاد در خلأ ایجاد میشود اشعه ایکس شبیه نور معمولی بوده لذا از جنس الکترومغناطیس با طول موج کوتاه است. در اثر برخورد اشعه ایکس به کریستالها که در آنها اتمها یا نظم مشخص قرار گرفتهاند پدیده تفرق حاصل میشود در حالی که اشعه ایکس در برخورد با مواد آمورف پراکنده میشود. طبق قانون براگ داریم nℷ=2dsinƟ که در این فرمول ی فاصله بین صفحات کریستالی و تتاƟ زاویه برخورد پرتو تابشی به صفحه اتمی و ℷ طول موج اشعه ایکس تابشی و n یک عدد صحیح است که معمولاً یک در نظر گرفته میشود. روش تفرق اشعه ایکس از روشهایی است که به کمک آن میتوان به مطالعه ساختار داخلی مواد پلیمری و الیاف پرداخت. اطلاعاتی که ار پراش اشعه ایکس بدست میآید شامل شکل و اندازه واحد ساختمانی آرایش مولکولی زنجیرههای پلیمری در واحد ساختمانی آرایش یافتگی کریستالی اندازه متوسط کریستالها پارامترهای بی نظمی درصد بی نظمی و آرایش یافتگی در مناطق بی نظم.<br />
<br />
{{-}}▼
طیف سنجی پرتو ایکس (XRD) که متداول ترین روش پراش پرتو ایکس در مشخصه یابی مواد است، در ابتدا برای بررسی ساختار بلوری نمونه های پودری استفاده شد؛ بنابراین به طور سنتی، پراش سنجی پودری پرتو ایکس نامیده می شود.
معمولا به جای پودر، جامدهای چندبلوری توسط این دستگاه آزمایش می شوند.
در پراش سنج، از یک پرتو ایکس تک طول موج برای بررسی نمونه های چندبلوری استفاده می شود.
با تغییر دایم زاویه برخورد پرتو ایکس، طیفی با شدت متغیر در برابر زاویه بین پرتو برخوردی و پراشیده ثبت می شود.
پراش سنجی ما را قادر می سازد تا ساختار بلوری و کیفیت را با آنالیز و بعد مقایسه طیف با پایگاه داده شامل بیش از 60.000 طیف مختلف مواد بلوری شناخته شده شناسایی کنیم.
▲{{-}}<br />
<br />
[[پرونده:EDS - Rimicaris exoculata.png|400px|بندانگشتی|چپ|طیف پراش انرژی پرتو ایکس از پوستهٔ میگوی''Rimicaris exoculata''ا<ref>{{cite journal|doi=10.5194/bg-5-1295-2008|title=Iron oxide deposits associated with the ectosymbiotic bacteria in the hydrothermal vent shrimp Rimicaris exoculata|journal=Biogeosciences|volume=۵|pages=۱۲۹۵–۱۳۱۰|year=۲۰۰۸|url=http://www.ifremer.fr/docelec/doc/2008/publication-4702.pdf|author=Corbari, L ''et al. ''}}</ref>]]
== تخمین اندازه بلورکهای کریستال توسط طرح پراش ==
از آن جا که طول موج پرتو X از مرتبهی فواصل بین اتمها (آنگستروم) در مواد بلوری میباشد، بنابراین این مواد برای این پرتو نقش توری را ایفا میکنند و منجر به طرح پراش در مواد میشود. در شکل زیر طور شماتیک پراش پرتو X از لایههای مختلف اتمی نشان داده شده است.
بازتاب پرتو X از لایههای مختلف اتمی و طرح پراش ایجاد شده
در مواد بزرگ اندازه ی زاویه به گونه ای که تداخل پرتوهای X پراکنده شده از دو صفحهی بالایی اتمی، تداخلِ سازنده است و منجر به پیکی در طرح پراش میشود.
وقتی اندازه ذره کاهش مییابد، بعضی از صفحات مربوط به تداخل تخریبی حذف میشوند و شدت غیر صفر، حول زاویه داریم. بنابراین زاویههای وجود دارد که تداخل پرتوهای پراکنده شده از صفحه اول، صفحات 1+m و 1-m تخریبی است و شدت صفر را نشان میدهد.
== روشهای متداول ==
سطر ۱۸ ⟵ ۳۷:
nλ=2dsinθ
که در این فرمول d فاصلهٔ بین صفحات کریستالی، θ زاویهٔ برخورد پرتو تابشی به صفحهٔ اتمی، λ طول موج اشعه ایکس تابشی و n یک عدد صحیح است که معمولاً ۱ در نظر گرفته میشود.
== کاربرد های پراش ==
شناسایی مواد و تعیین ساختار بلوری به کمک پراش پرتو ایکس مهم ترین کاربرد پراش پرتو ایکس در حوزه علم مواد است. به طور کلی کاربرد های پراش پرتو ایکس عبارتند از:
# شناسایی مواد
# تعیین اندازه ذرات
# تعیین ثابت شبکه
# پراش سنجی دما بالا
# اندازه گیری تنش باقی مانده
# آنالیز کمی
== کاربردهای XRD ==
سطر ۳۸ ⟵ ۶۹:
== منابع ==
{{پانویس}}
ویکیپدیا انگلیسی- [//en.wikipedia.org/w/index.php?title=X-ray_scattering_techniques&oldid=446453806 x-ray scattering]-
<br />
سایت اسکیپوست- [//http://www.scipost.ir/wiki/titles/%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%20%D9%BE%D8%B1%D8%A7%D8%B4%20%D8%A7%D8%B4%D8%B9%D9%87%20%D8%A7%DB%8C%DA%A9%D8%B3%20%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA/13324]-
== پیوند به بیرون ==
# http://www.saba-analyze.com/articles/xrd-articles/#x3
|