Рентген сәулесінің дифракциясы
жүктеу/скачать 427,11 Kb.
|
JEMUFELORVVA04122023091055
|
1.3 Рентген сәулесінің дифракциясы Рентген сәулесінің дифракциясы мен интерференция құбылысы бір-бірімен тығыз байланысты. Шашыраған когерентті рентген сәулелері, басқа да электромагниттік толқындар сияқты, бір-бірімен өзара қабаттасып, кеңістіктің бір нүктесінде интенсивтілігінің артуын және тағы бір нүктесінде кемуін рентген сәулесінің интерференциясы дейді. Интерференция құбылысын байқау үшін қолданылатын дифракциялық тордың ролін кристалдық тор атқарады. Себебі кристалдардың жазықтықаралық ара қашықтықтары рентген сәулесінің толқын ұзындығына сәйкес келеді. Периоды в кристалдық қатар құрайтын атомға екі сәуле бағыттайық: М1 А1 N1 және M2 A2 N2 (6-сурет) Егер осы бағытта дифракция құбылысы болса, онда сынық сызығы М1 А1 N1 сынық сызығы M2 A2 N2 –ден толқын ұзындығының толық санына ұзын болуы керек, бұл айырмашылықты былай жазамыз: А1 С1 - A2 В2 = n Мұндағы А1 С1 =в cosn және A2 В2 = в cos0 болғандықтан n=в(cosn - cos0 ) мұндағы n=0,1,2,3 ...
Үшөлшемді тордағы дифракция үшін осыған ұқсас теңдік барлық координаталық осьтерде орындалуы керек: a (cos n – cos 0)= n, в (cos n – cos 0)= n, c (cos n – cos 0)= n, Мұндағы а, в, с – х, у, z осьтерінің бойындағы тордың периодтары; 0, 0, 0 – х, у, z осьтерінің арасындағы бұрыштары; n, n, n - дифракциялық сәулелердің бағыттарының арасындағы бұрыштар. Осы теңдеулер рентген сәулелерінің дифракциясы үшін Лауэ теңдеуі деп аталады.
Рентген сәулесі шағылатын үшөлшемді кристалдық параллель жазықтықтардан тұрады деп санайық. Сонда (жазықтықтардан шағылу, яғни тордағы дифракция m=n=0) Лауэнің екі шарты мынадай болады: a (cos n – cos 0)= n, в (cos n – cos 0)= n, 7-суреттен M1 A1 N1 сәулесі N2 A2 N2 сәулесіне қарағанда В2А2+А2С2 артық жол түретіні көрінеді. Бірақ В2А2+А2С2= d sin , яғни дифракциялық эффект болу үшін мына теңдеу орындалу керек.
Мұндағы n=1, 2, 3, …. Осы теңдеу Вульф-Брегг теңдеуі деп аталады. Дифракциялық картина алу үшін (8-сурет) рентген түтігінен (Т) шыққан, фильтрмен (Ф) бөлініп алынған монохроматты сәуле диафрагмадан (Д) өтіп, кристалдың (К2) бір қабырғасына келіп түссін. Кристалл айналмалы столға бекітілсін. Кристалдан шағылған сәуле фотоүлбіге (фотоплатина) Y келіп түссін. Кристалдан әртүрлі бұрышпен (Ө) шағылған сәуленің интенсивтілігіне сәйкес фотоүлбіде қарайған жолақтар пайда болады. Сол жолақтар арқылы дифракциялық максимумдардың бағыттарын анықтайды. Осы бағыттар арқылы кристалдардағы атомдардың орналасуын және (рентген сәулесінің толқын ұзындығы () белгілі болса) атомдардың арақашықтығын (d) анықтауға болады.
жүктеу/скачать 427,11 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|