Ανακαλύφθηκαν το 1895 από τον Röntgen. Ονομάστηκαν Χ-rays λόγω της άγνωστης φύσης τους.

Σχετικά έγγραφα
Ανακαλύφθηκαν το 1895 από τον Röntgen. Ονομάστηκαν Χ-rays λόγω της άγνωστης φύσης τους.

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11: Περίθλαση Ακτίνων-Χ και Νετρονίων από Κρυσταλλικά Υλικά

Νέα Οπτικά Μικροσκόπια

ΑΣΚΗΣΗ 1. Περίληψη. Θεωρητική εισαγωγή. Πειραματικό μέρος

Παραγωγή ακτίνων Χ. V e = h ν = h c/λ λ min = h c/v e λ min (Å) 12400/V

ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ. Συγγραφή Επιμέλεια: Παναγιώτης Φ. Μοίρας. ΣΟΛΩΜΟΥ 29 - ΑΘΗΝΑ

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Σχολή Θετικών Επιστημών - Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ακτίνων-Χ, Οπτικού Χαρακτηρισμού και Θερμικής Ανάλυσης

Κυματική Φύση του φωτός και εφαρμογές. Περίθλαση Νέα οπτικά μικροσκόπια Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ

Προαπαιτούμενες γνώσεις. Περιεχόμενο της άσκησης

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ

Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ: ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑ ΡΟΜΗ

Εφαρµογές (και Ερµηνεία) Μεθόδου Σκόνης. Μερικές «περιοχές» εφαρµογής της µεθόδου:

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ (X-RAY SPECTROMETRY) ΑΘΗΝΑ, ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2014

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ. Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης ή Διαπερατότητας

ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ

1) Να οριστεί η δοµή των στερεών. 2) Ποιες είναι οι καταστάσεις της ύλης; 3) Τι είναι κρυσταλλικό πλέγµα και κρυσταλλική κυψελίδα;

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Ατομικές θεωρίες (πρότυπα)

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΘΕΜΑ Β Β.1 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 8 Β.2 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 9

EΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΟΛΙΚΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ

Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Η. Ε1.1 Κρυσταλλικό Πλέγμα - Κυψελίδα

Περίθλαση από µία σχισµή.

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 18 MAΪΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ

Πείραμα Ακτίνες-Χ και Μέτρηση Της Κβαντικής Σταθεράς του Planck. Ακτίνες-Χ και Μέτρηση της Κβαντικής Σταθεράς του Planck

Κρυσταλλογραφία Ακτίνων Χ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΕΧΕΙ ΑΝΤΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ.

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ

Πειραματικός υπολογισμός του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Εφαρμοσμένη Οπτική. Περίθλαση Fraunhofer Περίθλαση Fresnel

δ. διπλάσιος του αριθµού των νετρονίων του πυρήνα του ατόµου.

Γ ΚΥΚΛΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ Προτεινόμενα Θέματα Γ ΓΕΛ Φεβρουάριος Φυσική ΘΕΜΑ Α

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16/11/2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

7p 6d 5f 7s 6p 5d 4f. 6s 5p 4d 5s 4p 3d. 4s 3p 3s 2p. 2s 1s 1. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΠΟΛΥΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΩΝ ΑΤΟΜΩΝ 74W

Κατά την φόρτιση πυκνωτή (Εξ. 37 στις σημειώσεις Ηλεκτρομαγνητισμού)

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÈÅÙÑÇÔÉÊÏ ÊÅÍÔÑÏ ÁÈÇÍÁÓ - ÐÁÔÇÓÉÁ

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

Γενική Φυσική V (Σύγχρονη Φυσική) Φυσική Ακτίνων-Χ και Αλληλεπίδραση Ακτίνων-Χ και Ηλεκτρονίων με την Ύλη

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 18 MAΪΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6)

Μια εισαγωγή στις Ακτίνες Χ. Πηγές ακτίνων Χ Φάσματα ακτίνων Χ O νόμος του Moseley Εξασθένηση ακτινοβολίας ακτίνων Χ

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Ακτίνες Χ - Lasers Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

papost/

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΟΦΟΙΤΟΙ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/01/12 ΛΥΣΕΙΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΧΕΙΜΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 12/02/12 ΛΥΣΕΙΣ

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΘΟΡΙΣΜΟΜΕΤΡΙΑ

Δx

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

Περι - Φυσικής. ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 10/11/2013

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΣΤΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ Διδάσκων: Δημήτρης Παπούλης

Φυσική Στερεάς Κατάστασης η ομάδα ασκήσεων Διδάσκουσα Ε. Κ. Παλούρα

Κυματική Φύση του φωτός και εφαρμογές. Περίθλαση Νέα οπτικά μικροσκόπια Κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ

ευτέρα, 18 Μαΐου 2009 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙKΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ η ΕΡΓΑΣΙΑ

ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ H κυματική φύση του φωτός το πρόβλημα, η λύση

Περίθλαση και εικόνα περίθλασης

Εικόνα 1. ιάταξη κατασκευής ολογράµµατος ανάκλασης. ΕΜΠ. Εργαστήριο ολογραφίας

Ερωτησεις στη Βιοφυσική & Νανοτεχνολογία. Χειμερινό Εξάμηνο 2012

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: Μελέτη του φωτοηλεκτρικού φαινομένου, προσδιορισμός της σταθεράς του Planck, λειτουργία και χαρακτηριστικά φωτολυχνίας

Πανεπιστήµιο Κρήτης ΤΕΤΥ ΤΕΤΥ 344: Μηχανικές και Μηχανικές Ιδιότητες Υλικών. και Σκληροµετρία

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α

Εργαστηριακή Άσκηση Β3: Πειράματα περίθλασης από κρύσταλλο λυσοζύμης

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 1 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:

Ατομική Φυσική. Η Φυσική των ηλεκτρονίων και των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων.

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 12 Οπτικοί κυματοδηγοί

ΠΕΙΡΑΜΑ FRANK-HERTZ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΕΝΟΣ ΑΤΟΜΟΥ

Η Φύση του Φωτός. Τα Β Θεματα της τράπεζας θεμάτων

Χαρακτηρισμός επιφανειών με

Transcript:

Μέθοδοι Έρευνας Ορυκτών και Πετρωμάτων Περιθλασιμετρία Ακτίνων Χ Εισαγωγικά στοιχεία Ανακαλύφθηκαν το 1895 από τον Röntgen. Ονομάστηκαν Χ-rays λόγω της άγνωστης φύσης τους. Αόρατες μεταδίδονται σε ευθείες γραμμές επιδρούν σε φωτογραφικό φίλμ. Πρώτη χρήση των ακτίνων Χ Ραδιογραφία Χρήσιμη ως τα 10-3 mm Περίθλαση πληροφορίες για την εσωτερική δομή ~10-7 mm 18/1/2016 2 1

Ιστορική αναδρομή Προ ακτίνων Χ: η μελέτη των κρυσταλλικών δομών εξαρτάται από υποθέσεις που βασίζονται στην εξωτερική μορφή, τις οπτικές ιδιότητες, τις φυσικές ιδιότητες, κα. 18/1/2016 3 Ιστορική αναδρομή Προ ακτίνων Χ: η μελέτη των κρυσταλλικών δομών εξαρτάται από υποθέσεις που βασίζονται στην εξωτερική μορφή, τις οπτικές ιδιότητες, τις φυσικές ιδιότητες, κα. 1895: Ο Roentgen ανακαλύπτει τις ακτίνες Χ (high energy/short wavelength radiation). Πως; Πειραματιζόμενος με ένα καθοδικό σωλήνα παρήγαγε ακτίνες Χ που προκάλεσαν το φθορισμό ενός παρακείμενου αντικειμένου! (βραβείο Nobel, 1901) 18/1/2016 4 2

Ιστορική αναδρομή 18/1/2016 5 Ιστορική αναδρομή Προ ακτίνων Χ: η μελέτη των κρυσταλλικών δομών εξαρτάται από υποθέσεις που βασίζονται στην εξωτερική μορφή, τις οπτικές ιδιότητες, τις φυσικές ιδιότητες, κα. 1895: Ο Roentgen ανακαλύπτει τις ακτίντες Χ (high energy/short wavelength radiation). Πως; Πειραματιζόμενος με ένα καθοδικό σωλήνα παρήγαγε ακτίνες Χ που προκάλεσαν το φθορισμό ενός παρακείμενου αντικειμένου! (βραβείο Nobel, 1901) 1911: Ο von Laue παρατηρεί απουσία περίθλασης ακτίνων Χ σε δικτυώματα τοποθετημένα για να προκαλούν περίθλαση του ορατού φωτός και προτείνει ότι τα άτομα σε μία κρυσταλλική δομή είναι πιθανόν τοποθετημένα έτσι ώστε να προκαλούν περίθλαση (βραβείο Nobel, 1914). 18/1/2016 6 3

Ιστορική αναδρομή Προ ακτίνων Χ: η μελέτη των κρυσταλλικών δομών εξαρτάται από υποθέσεις που βασίζονται στην εξωτερική μορφή, τις οπτικές ιδιότητες, τις φυσικές ιδιότητες, κα. 1895: Ο Roentgen ανακαλύπτει τις ακτίντες Χ (high energy/short wavelength radiation). Πως; Πειραματιζόμενος με ένα καθοδικό σωλήνα παρήγαγε ακτίνες Χ που προκάλεσαν το φθορισμό ενός παρακείμενου αντικειμένου! (βραβείο Nobel, 1901) 1911: Ο von Laue παρατηρεί απουσία περίθλασης ακτίνων Χ σε δικτυώματα τοποθετημένα για να προκαλούν περίθλαση του ορατού φωτός και προτείνει ότι τα άτομα σε μία κρυσταλλική δομή είναι πιθανόν τοποθετημένα έτσι ώστε να προκαλούν περίθλαση (βραβείο Nobel, 1914). 1913: Ο Sir William Henry Bragg και ο Sir William Lawrence Bragg χρησιμοποιούν περίθλαση ακτίνων Χ για να προσδιορίσουν τη κρυσταλλική δομή του ZnS (βραβείο Nobel, 1915) 18/1/2016 7 Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Μήκος κύματος 10-9 και 10-15 m 1 Ångstrom (Å) = 10-10 m(δηλ (δηλ. 10Å =1nm) Για ανάλυση με ακτίνες Χ χρησιμοποιούμε: 1 10 Å Για ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ: 0,5-2,5 Å (ορατό φώς ~6000 Å) 18/1/2016 8 4

Περίθλαση Περίθλαση: κάμψη ενός μετώπου κυμάτων που διέρχεται ένα εμπόδιο. ύο γειτονικές πηγές κυμάτων παράγουν μία σχηματομορφή (pattern) περίθλασης καθώς τα κύματα συμβάλλουν θετικά (δηλ. προσθέτουν τα πλάτη τους). 18/1/2016 9 Περίθλαση Περίθλαση: κάμψη ενός μετώπου κυμάτων που διέρχεται ένα εμπόδιο. ύο γειτονικές πηγές κυμάτων παράγουν μία σχηματομορφή (pattern) περίθλασης καθώς τα κύματα συμβάλλουν θετικά (δηλ. προσθέτουν τα πλάτη τους). 18/1/2016 10 5

Πηγή των ακτίνων Χ Ένα νήμα (κάθοδος) θερμαίνεται ώστε να ενεργοποιήθούν ηλεκτρόνια, τα οποία στη συνέχεια επιταχύνονται και προσκρούουν στο στόχο (αντικάθοδος). 18/1/2016 11 Πηγή των ακτίνων Χ 18/1/2016 12 6

Συνεχής και ασυνεχής ακτινοβολία Η συνεχής ακτινοβολία προκύπτει από την γρήγορη επιβράδυνση των ηλεκτρονίων λόγω της πρόσκρουσης επάνω στην αντικάθοδο, ενώ η χαρακτηριστική ακτινοβολία οφείλει την ύπαρξή της στα ατομα του υλικού της αντικαθόδου. 18/1/2016 13 Continuous radiation Outbound electron (decelerated by the atomic electrons and diverted by the Coulomb field of the nucleus) 18/1/2016 14 7

18/1/2016 15 Συνεχής ακτινοβολία Κατά την πρόσκρουση η κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων: Αν δηλαδή η εφαρμοζόμενη τάση ήταν 30.000 volts v~1/3 της ταχύτητας του φωτός. Μόνον 1% της ΚΕ μετατρέπεται σε ακτίνες Χ!!! 18/1/2016 16 8

Συνεχής ακτινοβολία Η ακτινοβολία που προέρχεται από τον στόχο αποτελείτε από ένα μίγμα διαφόρων μηκών κύματος. Η μεταβολή της έντασης με το μήκος κύματος είναι συνάρτηση της τάσης. Μέγιστο καμπύλης ~ 3/2 λ SWL (οριακό μήκος κύματος) Πολυχρωματική, συνεχής ή λευκή ακτινοβολία. 18/1/2016 17 Ασυνεχής ακτινοβολία Όταν η τάση υπερβεί μία κρίσιμη τιμή (κρίσιμο δυναμικό διέγερσης), σε συγκεκριμένα μήκη κύματος υπερτίθενται της συνεχούς ακτινοβολίας χαρακτηριστικές ραβδώσεις μέγιστα εντάσεως. Εμφανίζονται διάφορες ακολουθίες τέτοιων γραμμών: Κ, L, M, κλπ. Όλες μαζί αποτελούν την χαρακτηριστική ακτινοβολία του μετάλλου που χρησιμοποιήθηκε ως στόχος. 18/1/2016 18 9

18/1/2016 19 Ασυνεχής ακτινοβολία Στην περιθλασιμετρία ακτίνων Χ χρησιμοποιούνται κυρίως οι Κα 1, Κα 2 και Κβ 2 και για το Μο είναι: Κα 1 ~ 2 Κα 2 Κα 1 ~ 5 Κβ 2 (εξαρτάται όμως και από Ζ) λ Κα = (2λ Κα1 + λ Κα2 )/3 18/1/2016 20 10

Ασυνεχής ακτινοβολία Αύξηση της εφαρμοζόμενης διαφοράς δυναμικού πέρα από το κρίσιμο δυναμικό διέγερσης επιφέρει αύξηση της έντασης των χαρακτηριστικών ραβδώσεων σε σχέση με το συνεχές φάσμα, άλλα δεν μεταβάλει το μήκος κύματος στο οποίο εμφανίζονται! Moseley: το μήκος κύματος κάθε χαρακτηριστικής γραμμής μειώνεται καθώς ο ατομικός αριθμός του μετάλλου του στόχου αυξάνεται. Νόμος του Moseley: 18/1/2016 21 Ασυνεχής ακτινοβολία Κενά που δημιουργούνται στη στοιβάδα Κ μπορούν να καλυφθούν είτε από ένα L είτε από ένα Μ ηλεκτρόνιο, αλλά πιθανότερο από το L Kα ισχυρότερη από την Κβ Με το ίδιο σκεπτικό και ένα ηλεκτρόνιο που διεγείρει την Κ στοιβάδα θα διεγείρει και όλες τις άλλες αδύνατον να έχουμε την Κ ακτινοβολία χωρίς να συνοδεύεται από όλες τις υπόλοιπες. 18/1/2016 22 11

18/1/2016 23 18/1/2016 24 12

18/1/2016 25 Ασυνεχής ακτινοβολία Πηγές ακτινοβολίας (αντικάθοδοι) που χρησιμοποιούνται για τα ακτινογραφήματα που λαμβάνουμε από τα κρυσταλλικά σώματα. 18/1/2016 26 13

Ασυνεχής ακτινοβολία Με τη χρήση των παραπάνω ηθμών Ι Κβ /Ι Κα ~ 1/600 18/1/2016 27 Συνθήκες περίθλασης Η πραγματική διάταξη των ατόμων ή ιόντων ή ριζών στο εσωτερικό των κρυστάλλων παρέμεινε άγνωστη μέχρι την ανακάλυψη της περίθλασης των ακτίνων Χ από τους κρυστάλλους (Laue et al, 1912). Ο Laue χρησιμοποιήσε τα κρυσταλλικά πλέγματα ως περιθλαστικά φράγματα των ακτίνων Χ. Η δέσμη των ακτίνων Χ που προσβάλει το κρυσταλλικό πλέγμα προκαλεί διέγερση των ηλεκτρονίων των ατόμων, τα οποία γίνονται κέντρα σφαιρικών κυμάτων. 18/1/2016 28 14

Συνθήκες περίθλασης 18/1/2016 29 Συνθήκες περίθλασης 18/1/2016 30 15

18/1/2016 31 Συνθήκες περίθλασης 18/1/2016 32 16

Ο νόμος του Bragg 18/1/2016 33 Ο νόμος του Bragg 18/1/2016 34 17

Πως προκύπτει ο νόμος του Bragg; Fig. 1 Deriving Bragg's Law using the reflection geometry and applying trigonometry. The lower beam must travel the extra distance (AB + BC) to continue traveling parallel and adjacent to the top beam. Εύκολα, αν θεωρήσουμε τις αναγκαίες συνθήκες για οδηγήσουμε τις φάσεις της ακτίνας σε συμβολή όταν η προσπίπτουσα γωνία και η περιθλώμενη είναι ίσες. Οι ακτίνες της προσπίπτουσας ακτινοβολίας βρίσκονται πάντα σε φάση και είναι παράλληλες, έως ότου η πάνω ακτίνα συναντήσει το πάνω επίπεδο σε ένα άτομο z. (Εικ. 1). Η δεύτερη ακτίνα συνεχίζει προς το επόμενο επίπεδο όπου και σκεδάζεται από το άτομο Β. Η δεύτερη ακτίνα θα πρέπει να διανύσει την επιπλέον απόσταση AB + BC εάν οι δύο ακτίνες πρόκειται να συνεχίσουν να ταξιδεύουν μαζί και εν παραλλήλω. Αυτή η επιπλέον απόσταση θα πρέπει να είναι το ακέραιο (n) πολλαπλάσιο του μήκους κύματος (λ) ώστε οι δύο ακτίνες να συνεχίσουν να βρίσκονται σε φάση: nλ = AB +BC (2). Text by Paul Schields Πως προκύπτει ο νόμος του Bragg; Αναγνωρίζοντας το d ως την υποτείνουσα του ορθογωνίου τριγώνου AΒz, μπορούμε μέσω της τριγωνομετρίας να συσχετίσουμε τα d και Θ με την απόσταση η( (AB + BC). Η απόσταση AB βρίσκεται απέναντι από την Θ και συνεπώς, AB = d sinθ (3). Επειδή AB = BC η εξίσωση (2) μπορεί να γραφεί: nλ = 2AB (4) Αντικαθιστώντας την (3) στην (4) έχουμε, nλ = 2 d sinθ, (1) 18

Ο νόμος του Bragg 18/1/2016 37 18/1/2016 38 19

ιαγράμματα Debye - Scherrer 18/1/2016 39 ιαγράμματα Debye - Scherrer 18/1/2016 40 20

ιαγράμματα Debye - Scherrer 18/1/2016 41 ιαγράμματα Debye - Scherrer 18/1/2016 42 21

ιαγράμματα Debye - Scherrer 18/1/2016 43 Θάλαμος Debye - Scherrer Debye Scherrer Camera 18/1/2016 44 22

Αυτόματο περιθλασίμετρο 18/1/2016 45 Αυτόματο περιθλασίμετρο 18/1/2016 46 23

Μέτρηση ανακλάσεων Ο ανιχνευτής καταγράφει τις γωνίες στις οποίες οι οικογένειες πλεγματικών επιπέδων σκεδάζουν (ανακλούν) τις ακτίνες Χ, και τις εντάσεις των σκεδαζομένων ακτίνων - Χ Ο ανιχνευτής σαρώνεται γύρω από το δείγμα καταμήκος ενός νοητού κύκλου, έτσι ώστε να συλλέξει όλες τις σκεδαζόμενες ακτίνες - Χ Η γωνιακή θέση (2 ) και οι εντάσεις των σκεδαζόμενων κορυφών της ακτινοβοίας (ανακλάσεις ή peaks) παράγουν ένα pattern δύο διαστάσεων Κάθε ανάκλαση αντιπροσωπεύει την ακτίνα Χ που σκεδάστηκε από μια συγκεκριμένη οικογένεια πλεγματικών επιπέδων (hkl) Αυτό το pattern είναι το χαρακτηριστικό αποτύπωμα του αναλυμένου υλικού Intensity (200) (110) (400) (310) (301) (611) (321) (600) (411) (002) 2 degrees 18/1/2016 47 Εφαρμογές και ερμηνεία των δεδομένων Λαμβάνονται πληροφορίες από: Πλήθος και θέσεις (2 ) των κορυφών Ένταση των κορυφών Είδος των ατόμων Θέση των ατόμων Κρυσταλλική τάξη Είδος πλέγματος Παράμετροι κυψελίδας Identification of unknown phases Determination of phase purity Determination and refinement of lattice parameters Determination of crystallite size Structure refinement Investigation of phase changes 18/1/2016 48 24

Ακτινογραφική Ταυτοποίηση 18/1/2016 49 Ακτινογραφική Ταυτοποίηση 18/1/2016 50 25

Ακτινογραφική Ταυτοποίηση 18/1/2016 51 Κατάλογος Hanawalt του PDF 18/1/2016 52 26

Κατάλογος Hanawalt του PDF 18/1/2016 53 Κατάλογος Hanawalt του PDF 18/1/2016 54 27

Κατάλογος Hanawalt του PDF 18/1/2016 55 Ταυτοποίηση άγνωστων κρυστ.. υλικών 18/1/2016 56 28

Αρχείο PDF - Powder Diffraction File A collection of patterns of inorganic and organic compounds Data are added annually (2008 database contains 211,107 entries) 18/1/2016 57 Αρχείο PDF - Powder Diffraction File 18/1/2016 58 29