Πώς εξηγεί ο νόμος τις γραμμές που λαμβάνονται στη μέθοδο σκόνης περίθλασης;

Οι γραμμές που λαμβάνονται σε μια μέθοδο σκόνης περίθλασης εξηγούνται από τον νόμο του Bragg , ένας θεμελιώδης νόμος σε περίθλαση ακτίνων Χ. Εδώ είναι:

Νόμος του Bragg:

Ο νόμος του Bragg δηλώνει ότι όταν οι ακτίνες Χ συμβαίνουν σε ένα κρύσταλλο, θα διαθλαστούν (διάσπαρτες) σε συγκεκριμένες γωνίες που εξαρτώνται από το μήκος κύματος των ακτίνων Χ και την απόσταση μεταξύ των επιπέδων ατόμων στον κρύσταλλο. Αυτή η σχέση εκφράζεται από την ακόλουθη εξίσωση:

nλ =2d sin θ

όπου:

* n είναι ένας ακέραιος (1, 2, 3, ...) που αντιπροσωπεύει τη σειρά της περίθλασης.

* λ είναι το μήκος κύματος των ακτίνων Χ.

* d είναι η απόσταση μεταξύ των κρυστάλλων.

* θ είναι η γωνία περίθλασης.

Μέθοδος σκόνης διάθλασης:

Σε μια μέθοδο σκόνης διάθλασης χρησιμοποιείται ένα λεπτό δείγμα σκόνης του υλικού. Η σκόνη περιέχει τυχαία προσανατολισμένα κρυσταλλίτες. Όταν οι ακτίνες Χ είναι λάμψη στη σκόνη, οι κρυσταλλίτες διασκορπίζουν τις ακτίνες Χ σε διάφορες γωνίες ανάλογα με τους προσανατολισμούς τους.

Επεξήγηση των γραμμών:

* εποικοδομητική παρεμβολή: Όταν οι ακτινογραφίες που διαλύονται από διαφορετικά κρυσταλλίτες παρεμβαίνουν εποικοδομητικά (δηλ. Τα κύματα τους ενισχύονται μεταξύ τους), παρατηρείται κορυφή περίθλασης. Αυτή η εποικοδομητική παρεμβολή συμβαίνει όταν η διαφορά διαδρομής μεταξύ των ακτίνων Χ που διαλύονται από δύο γειτονικά επίπεδα αποτελεί αναπόσπαστο πολλαπλάσιο του μήκους κύματος (όπως ορίζεται από το νόμο του Bragg).

* γωνία και απόσταση: Η γωνία με την οποία εμφανίζεται μια κορυφή σχετίζεται άμεσα με την απόσταση μεταξύ των κρυστάλλων (δ) σύμφωνα με το νόμο του Bragg.

* ένταση: Η ένταση μιας κορυφής είναι ανάλογη με τον αριθμό των επιπέδων με αυτή τη συγκεκριμένη απόσταση. Περισσότερα αεροπλάνα με αυτή την απόσταση θα οδηγήσουν σε μια πιο έντονη κορυφή.

* Μοναδικά δακτυλικά αποτυπώματα: Κάθε υλικό έχει μια μοναδική διάταξη ατόμων και επομένως ένα μοναδικό σύνολο διαπλανητικών αποστάσεων (D). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα μοναδικό πρότυπο διάθλασης, όπως ένα δακτυλικό αποτύπωμα, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του υλικού.

Περίληψη:

Στην ουσία, οι γραμμές σε μια μέθοδο σκόνης περίθλασης αντιπροσωπεύουν τις γωνίες στις οποίες εμφανίζεται εποικοδομητική παρεμβολή των ακτίνων Χ λόγω της συγκεκριμένης απόστασης μεταξύ των επιπέδων ατόμων στο υλικό. Κάθε γραμμή αντιστοιχεί σε ένα μοναδικό σύνολο κρυστάλλων και στην απόσταση τους, παρέχοντας έτσι ένα δακτυλικό αποτύπωμα της κρυσταλλικής δομής του υλικού.