🗊Презентация Рентгеноструктуралық анализ. Лауе тәжірибесі, Брегг-Вульф теңдеуі, оны шығару жолдары

Рентгеноструктуралық анализ. Лауе тәжірибесі, Брегг-Вульф теңдеуі, оны шығару жолдары. Хи 202 Муратова Л. Маратова К. Жадырасынова А. Бекболатова А.

Жоспар КРИСТАЛДАРДЫҢ РЕНТГЕНОМЕТРИЯСЫ Лауэ тәжірибесі рентгенқұрылымдық анализ Рентген сәулелерінің алынуы электрондық рентген түтікшесі Ақ сәулелену Сипаттамалық сәулелену Кристалдардағы рентген сәулелерінің дифракциясы.

КРИСТАЛДАРДЫҢ РЕНТГЕНОМЕТРИЯСЫ Рентген сәулелері көмегімен алғаш рет кристалдардың тор құрылысы теориясы эксперименталдық тұрғыдан дәлелденді, олардың көмегімен нақты мысалдармен атомдар арасындағы қашықтықты абсолюттік бірліктермен өлшеу және әрбір зерттелген кристалдық объектінің құрылымын (атомдардың кеңістіктік орналасуы) анықтау мүмкін болды.

Лауэ тәжірибесі 1912 жылдың ортасына қарай М. Лауэнің (1879-1960) ашқан жаңалығының арқасында кристалдардағы рентген сәулелерінің дифракциясы, рентген сәулелерінің табиғаты инфрақызыл, көрінетін, ультракүлгін және басқа да электромагниттік спектр сәулелері табиғатымен сәйкес екендігі анықталды.

рентгенқұрылымдық анализ кристалдар көмегімен рентген сәулелерін, рентген сәулелері көмегімен кристалдарды зерттеу мүмкіндігі

Рентген сәулелерінің алынуы Рентген сәулелерін алу үшін, әдетте, мына үщ шартты орындау керек: 1. Бос электрондардың көп мөлшерін алу керек. 2. Алынған электрондарды белгілі бағытта үлкен жылдамдықпен қозғалуға мүмкіндік жасау. 3. Электрондарды бірден тоқтату. Бұл кезде тежелетін зат тежелу кезінде электрондардың жылдамдығының бірден жоғалуы нәтижесінде рентген сәулелерін шағылыстырады.

электрондық рентген түтікшесі Электрондық рентген түтікшесі цилиндрлік, әдетте, шыны ыдыс болып келеді, ол ыдыстан ауа техникалық мүмкіндіктер шегіне дейін ығыстырылады (түтікшедегі газ қысымы 10-6 мм.сын.бағ. дейін жетеді). Түтікшеге екі метал электрод енгізіледі. Бір электрод катод (К), екіншісі – анод (А) деп аталады.

Сипаттамалық сәулелену Сипаттамалық сәулеленудің құрамы анод затына (оның атомдық нөміріне) байланысты және түтікке берілетін кернеуге байланысты болмайды.

Түтіктегі кернеу 35 кв болғанда молибден анодының спектрі көрсетілген. Ақ сәуленің бірқалыпты қосық спектрлерге берілетін жоғары пиктер сипаттамалық сәулелердің және толқын ұзындықтарына сәйкес болады.

Кристалдардағы рентген сәулелерінің дифракциясы. Өзінің гипотезасына сәйкес, Лауэ рентген сәулесінің анализі үшін кристалдарды шынайы үшөлшемді дифракциялық тор ретінде қолдануды ұсынды.

Кристалдардағы рентген сәулелерінің дифракциясы. Кристалл қырлардың рентген сәулелерінің «шағылуына» алып келетін дифракция құбылысы қарапайым және өте көркем болады, оны 1912 жылы бір біріне тәуелсіз ағылшын ғалымы В.Л.Брэгг және ірі орыс кристаллографы Г.В.Вульф (1863-1925) тұжырымдады. Осы негізгі формуланы қорытындысын қарастырайық.

Интерференция заңына сәйкес, егер шоғыр сәулесінің S1 жолының айырымы (толқын ұзындығының толық санына тең болады: Интерференция заңына сәйкес, егер шоғыр сәулесінің S1 жолының айырымы (толқын ұзындығының толық санына тең болады:   ∆=nλ ,   мұндағы n – шағылу реті, ол 1,2,3, ... ке тең.    pB = ABsinθ = dsinθ   Сондықтан: ∆= nλ = 2dsinθ,   − ауытқыған сәулелердің жолының айырымы, n – шағылу реті, λ – рентген сәулелерінің толқын ұзындығы, d – жазықтық аралық арақашықтық, θ – толқын ұзындығы берілгентор жүйесінен «ауытқитын» бұрыш. Құлау бұрышына немесе шағылу бұрыштарына қатысты θ 900 –қа дейін болады. Шағылудың түрлі реті үшін Брэгг-Вульф формуласын жазайық:   λ = 2dsinθ1 – бірінші рет, 2λ = 2dsinθ2 – екінші рет 3λ = 2dsinθ3 –үшінші рет және т.б.   Шығарылған формула немесе Брэгг – Вульф формуласы бүкіл рентгенқұрылымдық анализдің негізінде жатыр. Мысалы, λ (сипаттамалық сәулелену) белгілі болғанда және θ тәжірибелік табылған бұрыштардан мына теңдік анықталады: