Nhieu xa tia X boi cac tinh the

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 xạ..  Chiếu lên tinh thể một chùm tia X, mỗi nút mạng trở.[r]

(1)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TPHCM

KHOA VẬT LÝ Lớp SP Lý 2A

Nhóm 3

NHIỄU XẠ TIA X BỞI CÁC TINH THỂ SV thực hiện:

Nguyễn Lê Anh Nguyễn Tố Ái

Nguyễn Quốc Khánh

Nguyễn Ngọc Phương Dung Trần Hữu Cầu

(2)

NỘI DUNG  Tổng quát tia X

 Tinh thể

 Nhiễu xạ tia X

 Các phương pháp phân tích

tinh thể tia X

(3)

I Tổng quát tia X

 Năm 1895,

Rưntgen tình cờ phát tia X.

 Năm 1901, Ông

đoạt giải Nobel

1 Tia X gì?

(4)

 là dạng sóng điện từ.

 có bước sóng khoảng từ 0,01 đến 10

nm

 có loại: tia X cứng tia X mềm

1 Tia X gì?

(5)

1 Tia X gì?

TÍNH CHẤT

 Khả xuyên thấu lớn.

 Gây tượng phát quang số chất.  Làm đen phim ảnh, kính ảnh.

 Ion hóa chất khí.

 Tác dụng mạnh lên thể sống, gây hại cho

(6)

2 Cách tạo tia X

 Tia X phát electron hạt mang điện khác bị hãm vật chắn xuất trình tương tác xạ γ với vật chất.

(7)

II Tinh thể

1 Cấu trúc

 Tinh thể xếp tuần hồn khơng gian

(8)

II Tinh thể

2 Chỉ số Miller

nút : hkl chiều : [hkl]

mặt : (hkl)

 Một họ mặt song song cách biểu

(9)

II Tinh thể

2 Chỉ số Miller

 Họ mặt có số Miller nhỏ có khoảng cách

(10)

II Tinh thể

3 Mạng đảo

 Mặt phẳng khơng gian thực biểu diễn

bằng nút mạng không gian đảo.

 Mỗi nút mạng đảo tương ứng với mặt (hkl)

tinh thể.

Vectơ a, b, c vectơ đơn vị tinh thể

Vectơ a*, b*, c* vectơ đơn vị ô mạng đảo

. . . 1 . . . 0

a a b b c c

a b b c c a

(11)

III Nhiễu xạ tia X

1 Hiện tượng

 Nhiễu xạ tia X tượng chùm tia X nhiễu xạ

trên mặt tinh thể chất rắn tính tuần hoàn của cấu trúc tinh thể tạo nên cực đại cực tiểu nhiễu xạ.

 Chiếu lên tinh thể chùm tia X, nút mạng trở

(12)

2 Định luật Vulf – Bragg

 Định luật Bragg giả thiết rằng mặt phẳng nguyên tử phản xạ sóng tới độc lập như phản xạ gương

 Phương trình Vulf – Bragg:

n gọi “bậc phản xạ”

 Phương trình biểu thị mối quan hệ góc tia nhiễu xạ θ bước sóng tia tới λ, khoảng cách mặt phẳng nguyên tử d.

2dhkl sin

(13)

3 Cường độ nhiễu xạ

 Nhiễu xạ điện tử tự do:

 Nhiễu xạ nguyên tử: �= ��ê�độ�ó�� á��ạ�ở��ộ� ��ê��ử

��ê �độ�ó�� á� �ạ�ở��ộ�đ�ệ�� ử

Thừa số tán xạ nguyên tử f mô tả hiệu suất tán xạ hướng riêng biệt

 Nhiễu xạ ô mạng bản:

Với ψg hàm sóng chùm nhiễu xạ,

Fg thừa số cấu trúc (hay gọi xác suất phản xạ tia X)

 

4

2 2 2 4 sin

e

I I

r m c 



 2  2

g g g

(14)

IV Phương pháp phân tích tinh thể

1 Nhiễu xạ đơn tinh thể

Phương pháp ảnh Laue:

 Giữ nguyên góc tới θ thay đổi bước sóng λ để thỏa mãn điều kiện nhiễu xạ Bragg.

(15)

 Trên ảnh Laue ta thấy vết nhiễu xạ phân bố theo các đường cong dạng elip, parabol hay hyperbol qua tâm ảnh

(16)

P O

2φ

S0

M

àn

p

h

im

S1

(17)

 Phương pháp phản xạ: Các vết nhiễu xạ nằm đường hyperbol

(18)

Phương pháp đơn tinh thể quay:

 Giữ nguyên bước sóng λ thay đổi góc tới θ.

 Phim đặt vào mặt buồng hình trụ cố định, đơn tinh thể được gắn quay đồng trục với buồng.

 Tất mặt nguyên tử song song với trục quay tạo nên vết nhiễu xạ trong mặt phẳng nằm ngang.

(19)

Phương pháp đơn tinh thể quay:

(20)

2 Nhiễu xạ đa tinh thể

Phương pháp bột:

 Quay mẫu quay đầu thu (detector) chùm nhiễu xạ đường tròn đồng tâm.

 Phổ nhiễu xạ phụ thuộc cường độ nhiễu xạ với lần góc nhiễu xạ (2θ).

(21)

V Ứng dụng

 Thường dùng chụp ảnh y tế, nghiên cứu tinh thể,

 Máy nhiễu xạ tia X dùng để phân tích cấu trúc tinh thể nhanh chóng xác, ứng dụng nhiều việc phân tích mẫu chất, sử dụng nghiên cứu, công nghiệp vật liệu, ngành vật lí, hóa học lĩnh vực khác.

(22)

TƯ LIỆU THAM KHẢO

1 Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn – Lê Khắc Bình 2 Vật lý đại cương – Lương Duyên Bình

3. http://vi.wikipedia.org/wiki/Nhi%E1%BB%85u_x% E1%BA%A1_tia_X

4. http://vi.wikipedia.org/wiki/C%E1%BA%A5u_tr% C3%BAc_tinh_th%E1%BB%83

(23)

CÁM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	1,03 MB