RENTGENSKE METODE V KRISTALOGRAFIJI

1
RENTGENSKE METODE V KRISTALOGRAFIJI
Izvor rentgenskih žarkov Rentgenski žarki so
elektromagnetno valovanje z valovno dolžino med
0.1 in 1 Å. Nastanejo ob trku curka elektronov z
visoko energijo z izbranim materialom, pri cemer
dobimo belo in karakteristicno sevanje
materiala.
Elektrone pospešuje visoka napetost
Segret filament emitira elektrone
Cu tarca
Steklena cev
Rtg žarki nastanejo ko elektroni z
veliko hitrostjo zadanejo kovinsko tarco
2
e
e
Ka2
e
Ka1
Kb
LIII
K
LII
L
M
3
KARAKTERISTICNE VALOVNE DOLŽINE nekaterih
pogosto uporabljanih tarc
l Mo Cu Co Fe Cr
Kb 0.6322 1.3921 1.6207 1.7565 2.0847
Ka1 0.7092 1.5405 1.7889 1.9359 2.2896
Ka2 0.7135 1.5443 1.7927 1.9399 2.2935
Ka 0.7107 1.5418 1.7902 1.9373 2.2909
4
Absorpcijska krivulja za Zr
Absorpcijski rob za Zr

Difrakcija rentgenskih žarkov v
kristalih Elektron v snopu rentgenskih žarkov
oscilira zaradi periodicnega menjavanja
elektricnega polja rentgenskih žarkov. Ta
oscilacija elektrona povzroci, da elektron
emitira rentgenske žarke (v vse smeri) z valovno
dolžino in frekvenco enakima primarnemu žarku.
Elektron sipa primarno rentgensko svetlobo V
vse smeri.
5
b0/3
(110)
(110)
b0
(230)
a0
d110
a0/2
d230
b0/2
(220)
a0/2
d220
6
BRAGG-OVA ENACBA
A
D
A
B
q
q
p
d
C
p1
d
B
p2
d
p3
nl 2d sin q
7
PRAŠKOVNA METODA
Metoda praškovne rentgenske difrakcije temelji na
uklonu rentgenskih žarkov na posameznih atomih v
mrežnih ravninah, ki sestavljajo kristale.
Velikost kristalov za to metodo mora biti med 1
in 45 mm. Uporabni so ukloni, ki jih dobimo
zaradi sipanja žarkov ob elektronih, pri katerem
se valovna dolžina rentgenske svetlobe ne
spremeni. Take uklone dobimo le, kadar so
izpolnjeni doloceni geometrijski pogoji, ki jih
lahko izrazimo z Braggovim zakonom. Uklonski
vzorec kristala, ki ga dobimo s to metodo, je
temeljna fizikalna lastnost snovi, ki služi za
hitro identifikacijo in dolocitev strukture
kristalne snovi.
8
Uklonjeni RTG žarki
Vpadli RTG žarki
števec
Uklon RTG žarkov
9
RECIPROCNA MREŽA
Za in terpretacijo uklona (difrakcije) na
monokristalih moramo upoštevati reciprocno mrežo
(a, b, c, a, b, g) V reciprocni mreži so
osi a, b in c pravokotne na ravnine (100),
(010) in (001). Direktna in reciprocna os z
razlicnima oznakama sta vedno pravokotni.