TIA X

phương pháp nhiễu xạ tia X

PHƯƠNG PHÁP NHIỄU XẠ TIA X (XRD) 1. Tổng quan về tia X 1.1. Sơ lược về tia X 1.2. Khái niệm tia X 1.3. Tính chất 1.4. Cách tạo tia X 1.5. Ứng dụng 2. Nhiễu xạ tia X 2.1. Khái niệm 2.2. Nguyên lý của nhiễu xạ tia X 2.3. Các kĩ thuật nhiễu xạ tia X 2.3.1. Phương pháp nhiễu xạ bột (nhiễu xạ đa tinh thể) 2.3.2. Phương pháp ảnh Laue 2.3.3.Phương pháp đơn tinh thể quay 2.4. Ứng dụng 2.5. Ưu, nhược điểm 3. Kết luận 1. Tổng quan về tia X Wilhelm Conrad Röntgen (1845 - 1923) The first Nobel Prize for Physics, in 1901 1.1. Sơ lược về tia X [3] Ngày 8 tháng 11 năm 1895 W.C.Rơntgen đã làm thí nghiệm khi cho tia catot của ống phóng điện trong chất khí đập vào anot thì từ anot phát ra một tia lạ mà mắt thường không nhìn thấy được, nhưng khi cho tác dụng lên chất huỳnh quang thì chất này lại phát sáng nên mắt thường nhìn thấy được. Ông đặt tên cho tia này là tia X ( với chữ X có nghĩa là chưa biết). Bức ảnh tia X đầu tiên được ghi nhận bởi Roentgen. Đó là bàn tay của Alfred von Kolliker, chụp vào ngày 23/1/1896. Lúc này ngành tinh thể học đã bắt đầu phát triển, người ta đã biết được hình thái học của tinh thể. Trong quá trình làm thí nghiệm khi chiếu tia X vào tinh thể Laue đã quan sát được hiện tượng nhiễu xạ. Ông cho rằng tia X là sóng và có bước sóng rất ngắn. Đây được coi là một phát hiện quan trọng nhất ở lĩnh vực tinh thể học, bởi vì từ đây người ta có thể xác định được vị trí của các nguyên tử trong tinh thể. Nhờ việc khám phá ra nhiễu xạ tia X bởi tinh thể mà năm 1914 Max Von Laue được trao giải Nobel vật lý. Tuy nhiên, các vấn đề được tính cấu trúc tinh thể từ các công thức của Laue là cực kỳ phức tạp. Max vol Laue Germany 1879 – 1960 The Nobel Prize in Physics 1914 "for his discovery of the diffraction of X-rays by crystals" Sau đó, hai cha con nhà Bragg đã tìm ra cách tính toán đơn giản hơn bằng cách giả thiết rằng mỗi mặt phẳng nguyên tử phản xạ sóng tới độc lập như phản xạ gương. Nhờ việc dùng tia X để xác định cấu trúc tinh thể mà năm 1915 hai cha con nhà Bragg đã được trao giải Nobel vật lý. William Henry Bragg United Kingdom 1862 - 1942 The Nobel Prize in Physics 1915 "for their services in the analysis of crystal structure by means of X-rays" William Lawrence Bragg United Kingdom 1890 (in Australia) – 1971 The Nobel Prize in Physics 1915 "for their services in the analysis of crystal structure by means of X-rays" 1. 2. Khái niệm tia X [3] - Là một dạng của sóng điện từ - Có bước sóng trong khoảng từ 0,01 đến 10 nm - Có 2 loại: tia X cứng và tia X mềm 10 16 - 10 20 Hz * Tần số: f ~ * Năng lượng: E = hν = hc/λ E X-ray = 10 2 - 10 6 eV Tia X mềm: ~ 10 - 1 nm (100 - 10 Å) Tia X cứng: ~ 10 -1 - 10 -3 nm (1 - 0.01 Å) *Bước sóng: λ ~ 0.01 - 10 nm (0.1 – 100 Å) [...]... không Tia X cũng được phát ra bởi các thiên thể trong vũ trụ, do đó nhiều máy chụp ảnh trong thiên văn học cũng hoạt động trong phổ tia X 2 Nhiễu x tia X 2.1 Khái niệm [2] Nhiễu x tia X là hiện tượng các chùm tia X nhiễu x trên các mặt tinh thể của chất rắn do tính tuần hoàn của cấu trúc tinh thể tạo nên các cực đại và cực tiểu nhiễu x Kỹ thuật nhiễu x tia X (thường viết gọn là nhiễu x tia X) được... của chùm nhiễu x , r i là vị trí của nguyên tử thứ i trong ô đơn vị, còn fi là khả năng tán x của nguyên tử Tổng được lấy trên toàn ô đơn vị • Phổ nhiễu x tia X Phổ nhiễu x tia X là sự phụ thuộc của cường độ nhiễu x vào góc nhiễu x (thường dùng là 2 lần góc nhiễu x ) 2 3 Các kĩ thuật nhiễu x tia X 2.3 1 Phương pháp nhiễu x bột (nhiễu x đa tinh thể) [2] Nhiễu x bột (Powder X- ray diffraction)... X t về bản chất vật lý, nhiễu x tia X cũng gần giống với nhiễu x điện tử, sự khác nhau trong tính chất phổ nhiễu x là do sự khác nhau về tương tác giữa tia X với nguyên tử và sự tương tác giữa điện tử và nguyên tử 2.2 Nguyên lý của nhiễu x tia X [2] Hiện tượng các tia X nhiễu x trên các mặt tinh thể chất rắn, tính tuần hoàn dẫn đến việc các mặt tinh thể đóng vai trò như một cách tử nhiễu x X t... để x c định cấu trúc tinh thể, bằng cách sử dụng một chùm tia X song song hẹp, đơn sắc, chiếu vào mẫu Người ta sẽ quay mẫu và quay đầu thu chùm nhiễu x trên đường tròn đồng tâm, ghi lại cường độ chùm tia phản x và ghi phổ nhiễu x bậc 1 (n = 1) Cấu tạo máy nhiễu x tia X bằng phương pháp bột Hình vẽ cấu tạo máy nhiễu x bột Phổ nhiễu x là sự phụ thuộc của cường độ nhiễu x vào 2 lần góc nhiễu x ... nhiễu x thì góc tới phải thỏa mãn điều kiện: ΔL = 2.d.sinθ = n.λ Ở đây, n là số nguyên nhận các giá trị 1, 2, Đây là định luật Vulf-Bragg mô tả hiện tượng nhiễu x tia X trên các mặt tinh thể • Cường độ nhiễu x Cường độ chùm tia nhiễu x được cho bởi công thức: Với là hàm sóng của chùm nhiễu x , còn được cho bởi: là thừa số cấu trúc (hay còn gọi là x c suất phản x tia X) , Ở đây, g véctơ tán x của... tử nhiễu x X t một chùm tia X có bước sóng λ chiếu tới một tinh thể chất rắn dưới góc tới θ Do tinh thể có tính chất tuần hoàn, các mặt tinh thể sẽ cách nhau những khoảng đều đặn d,đóng vai trò giống như các cách tử nhiễu x và tạo ra hiện tượng nhiễu x của các tia X Nếu ta quan sát các chùm tia tán x theo phương phản x (bằng góc tới) thì hiệu quang trình giữa các tia tán x trên các mặt là: ΔL =... tham khảo [1] Giáo trình kĩ thuật phân tích vật lí, Phạm Ngọc Nguyên, trang 71 [2] Nhiễu x tia X bởi Wiki Pedia [3] http://baigiang.violet.vn/present/same/entry_id/8135355 [4] http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-tim-hieu-phuong-phap-nhieu-xa -tia- x- 53659/ [5] Quang học tia X [6] www.mientayvn.com/ /May_nhieu_xa _tia_ X. ppt ... nhiễu x tia X với độ phân giải cao và x y dựng được thư viện đồ sộ về phổ nhiễu x của các hợp chất, cho nên chúng ta hiểu được cấu trúc của vật liệu và x m nhập vào cấu trúc tinh vi của mạng tinh thể, do đó đã tạo được những vật liệu tốt đáp ứng được yêu cầu trong các lĩnh vục khác nhau và phục vụ đời sống con người Vì vậy, việc nghiên cứu phương pháp nhiễu x tia X cũng như việc chế tạo máy nhiễu x ... năng xuyên thấu lớn - Gây ra hiện tượng phát quang ở một số chất - Làm đen phim ảnh, kính ảnh - Ion hóa các chất khí - Tác dụng mạnh lên cơ thể sống, gây hại cho sức khỏe 1 4 Cách tạo tia X [3] Tia X được phát ra khi các electron hoặc các hạt mang điện khác bị hãm bởi một vật chắn và xuất hiện trong quá trình tương tác giữa bức x γ với vật chất Thông thường để tạo ra tia X người ta sử dụng electron Tia. .. X c định sự định hướng tinh thể - X c định các tính chất cấu trúc, thành phần pha, sự định hướng ưu tiên (Laue, texture), chuyển pha trật tựkhông trật tự, dãn nở nhiệt - Đo chiều dày màng mỏng và màng đa lớp -X c định sự sắp x p các nguyên tử -Tìm các giới hạn dung dịch rắn hay hợp kim Máy nhiễu x tia X dùng để phân tích cấu trúc tinh thể rất nhanh chóng và chính x c, ứng dụng nhiều trong việc phân . X TIA X (XRD) 1. Tổng quan về tia X 1.1. Sơ lược về tia X 1.2. Khái niệm tia X 1.3. Tính chất 1.4. Cách tạo tia X 1.5. Ứng dụng 2. Nhiễu x tia X 2.1. Khái niệm 2.2. Nguyên lý của nhiễu x tia. hàng không. Tia X cũng được phát ra bởi các thiên thể trong vũ trụ, do đó nhiều máy chụp ảnh trong thiên văn học cũng hoạt động trong phổ tia X. 2. Nhiễu x tia X Nhiễu x tia X là hiện tượng. chùm tia X nhiễu x trên các mặt tinh thể của chất rắn do tính tuần hoàn của cấu trúc tinh thể tạo nên các cực đại và cực tiểu nhiễu x . Kỹ thuật nhiễu x tia X (thường viết gọn là nhiễu x tia