Ichak rentgenografiyasi: natijani ko'rsatadigan tayyorgarlik

Tarqoqlik texnikasi

Advertisement
Qo'shimcha ma'lumotlar: Rentgen nurlarini sochish texnikasi

Elastik va noelastik sochilish

X-nurli kristallografiya - bu shakl elastik tarqalish; chiqayotgan rentgen nurlari xuddi shu energiyaga va shu bilan to'lqin uzunligiga, kiruvchi rentgen nurlari singari, faqat yo'nalishi o'zgargan. Aksincha, noaniq tarqalish energiya kiruvchi rentgen nuridan kristallga, masalan, ichki qobiq elektronini hayajonlanib yuqori darajaga o'tkazilganda sodir bo'ladi. energiya darajasi. Bunday noelastik tarqalish chiqayotgan nurning energiyasini pasaytiradi (yoki to'lqin uzunligini oshiradi). Elastik bo'lmagan tarqalish moddaning bunday qo'zg'alishini tekshirish uchun foydalidir, ammo materiyada tarqaladigan moddalarning tarqalishini aniqlashda emas, bu rentgen kristallografiyasining maqsadi.
X-nurlari to'lqin uzunligi 10 dan 0,01 gacha nanometrlar; kristallografiya uchun ishlatiladigan odatdagi to'lqin uzunligi 1 ga tengÅ (0,1 nm),^[100] bu kovalent miqyosida kimyoviy aloqalar va bitta atomning radiusi. Uzunroq to'lqin uzunlikdagi fotonlar (masalan ultrabinafsha nurlanish ) atom holatini aniqlash uchun etarli rezolyutsiyaga ega bo'lmaydi. Kabi boshqa ekstremal, qisqa to'lqin uzunlikdagi fotonlar gamma nurlari ko'p sonli ishlab chiqarish qiyin, diqqatni jamlash qiyin va moddalar bilan juda qattiq ta'sir o'tkazib, hosil qiladi zarracha-zarracha juftliklari. Shuning uchun rentgen nurlari atomlarning rezolyutsiya tuzilmalarini aniqlashda to'lqin uzunligi uchun "shirinlik" dir. elektromagnit nurlanish.

Boshqa rentgen texnikasi

Bir kristalli difraksiyadan tashqari, elastik rentgen nurlanishining boshqa shakllari ham kiradi chang difraksiyasi, Kichik burchakli rentgen tarqalishi (SAXS ) va bir necha turdagi rentgen nurlari tolaning difraksiyasi tomonidan ishlatilgan Rosalind Franklin ni aniqlashda ikki spiralli tuzilish ning DNK. Umuman olganda, bitta kristalli rentgen diffraktsiyasi ushbu boshqa texnikalarga qaraganda ko'proq tarkibiy ma'lumotlarni taqdim etadi; ammo, u har doim ham mavjud bo'lmagan etarlicha katta va muntazam kristalni talab qiladi.
Ushbu tarqalish usullari odatda qo'llaniladi monoxromatik Kichkina og'ishlar bilan bitta to'lqin uzunligi bilan cheklangan rentgen nurlari. X-nurlarining keng spektridan (ya'ni turli xil to'lqin uzunlikdagi rentgen nurlari aralashmasidan), shuningdek, Laue usuli deb nomlanuvchi usulni rentgen diffraktsiyasini amalga oshirish uchun foydalanish mumkin. Bu rentgen difraksiyasining asl kashfiyotida qo'llanilgan usul. Laue tarqalishi juda qisqa vaqt ichida rentgen nurlari ta'sirida juda ko'p tizimli ma'lumotlarni beradi va shuning uchun juda tezkor hodisalarni tizimli tadqiq qilishda foydalaniladi (Vaqt aniqlangan kristallografiya ). Shu bilan birga, u kristalning to'liq atom tuzilishini aniqlash uchun monoxromatik tarqalish kabi juda mos kelmaydi va shuning uchun nisbatan oddiy atomli kristallar bilan yaxshi ishlaydi.
Laue orqasida aks ettirish rejimi keng spektr manbasidan orqaga taralgan rentgen nurlarini qayd etadi. Agar namuna rentgen nurlari o'tishi uchun juda qalin bo'lsa, bu foydali bo'ladi. Kristaldagi difraksion tekisliklar normal difraksion tekislikka tushayotgan nur va difraksiyalangan nur orasidagi burchakni ikkiga bo'lishini bilish orqali aniqlanadi. A Greninger jadvali foydalanish mumkin^[101] orqa aks Laue fotosuratini talqin qilish.