1. 파도로서 X- 레이 : X- 선은 결정의 원자 사이의 간격과 유사한 파장을 갖는 전자기 방사선의 한 유형입니다. 파도가 비슷한 크기의 물체와 상호 작용할 때 파도 간섭이 발생하기 때문에 이것은 중요합니다.
2. 결정 격자 : 결정은 원자가 격자라고하는 반복 패턴으로 배열되는 고도로 정렬 된 구조입니다. 이 정기적 인 배열은 X- 레이의 회절 격자 역할을합니다.
3. 회절 패턴 : X- 선 빔이 결정에 지시 될 때, X- 선 파는 원자를 둘러싼 전자와 상호 작용합니다. 원자 사이의 간격은 X- 선의 파장과 비교할 수 있으므로 파도는 회절하여 특정 방향으로 산란을 의미합니다. 이것은 검출기에 일련의 밝은 반점 인 특징적인 회절 패턴을 만듭니다.
4. 패턴 분석 : 이들 지점의 각도와 강도는 결정 내에서 원자의 배열에 대한 정보를 제공합니다.
* 회절 각도 : 이것은 원자 사이의 거리 (격자 간격) 사이의 거리에 대해 알려줍니다.
* 회절 강도 : 이것은 우리에게 원자의 유형과 결정 내의 전자 밀도에 대해 알려줍니다.
어떻게 작동하는지 :
* 크리스탈의 각 원자는 흩어진 X- 레이의 포인트 공급원으로 작용합니다.
* 다른 원자에서 흩어져있는 파도가 건설적으로 방해되면 서로를 강화하여 회절 패턴의 밝은 지점으로 이어집니다.
*이 밝은 반점의 위치는 Bragg 방정식에 의해 결정됩니다 :nλ =2d sin (θ), 여기서 :
* n은 정수 (회절 순서)입니다.
* λ는 X- 레이의 파장입니다
* D는 크리스탈의 원자 평면 사이의 거리입니다.
* θ는 X- 레이의 발생률입니다.
요약 :
X- 선 회절은 원자 수준에서 재료의 구조를 연구하기위한 강력한 도구입니다. 결정을 통과하는 X- 선에 의해 생성 된 회절 패턴을 분석함으로써, 과학자들은 결정 격자 내의 배열, 거리 및 원자의 유형을 결정할 수있다. 이 정보는 재료의 물리적 및 화학적 특성을 이해하는 데 필수적입니다.
