Mga pamamaraan ng diffraction para sa pag-aaral ng istraktura ng mga kristal. Mga pamamaraan ng diffraction para sa pag-aaral ng mga sangkap

Mga pamamaraan ng diffraction

Mga pamamaraan ng diffraction Ang mga pag-aaral ng istruktura ng isang substance ay batay sa pag-aaral ng angular distribution ng intensity ng scattering ng substance na pinag-aaralan ng X-ray (kabilang ang synchrotron) radiation, electron o neutron flux. Makilala ang X-ray, electron diffraction, neutron diffraction. Sa lahat ng kaso, ang pangunahin, kadalasang monochromatic, beam ay nakadirekta sa bagay na pinag-aaralan at ang scattering pattern ay sinusuri. Ang scattered radiation ay nakarehistro sa photographic o sa tulong ng mga counter. Dahil ang haba ng radiation ng wavelength ay karaniwang hindi hihigit sa 0.2 nm, ibig sabihin, naaayon sa mga distansya sa pagitan ng mga atomo sa isang substansiya (0.1-0.4 nm), ang scattering ng incident wave ay diffraction ng mga atom. Mula sa pattern ng diffraction, ang isa sa prinsipyo ay maaaring muling buuin ang atomic na istraktura ng isang sangkap. Ang teorya na naglalarawan sa koneksyon sa pagitan ng pattern ng elastic scattering at ang mga puwang, ang lokasyon ng mga scattering center, ay pareho para sa lahat ng radiation. Gayunpaman, dahil sa pakikipag-ugnayan iba't ibang uri Ang radiation na may bagay ay may ibang pisikal. kalikasan, tiyak na pananaw at mga tampok ng diffraction. natukoy ang mga pagpipinta iba't ibang katangian mga atomo. Samakatuwid, ang iba't ibang mga pamamaraan ng diffraction ay nagbibigay ng impormasyon na umaakma sa bawat isa.

Mga batayan ng teorya ng diffraction. Flat na monochromatic. isang wave na may wavelength at wave vector, kung saan maaari itong ituring bilang isang sinag ng mga particle na may momentum, kung saan Ang amplitude ng wave na nakakalat ng isang koleksyon ng mga atom ay tinutukoy ng equation:

Ang parehong formula ay ginagamit upang kalkulahin ang atomic factor, na naglalarawan sa pamamahagi ng scattering density sa loob ng atom. Ang mga halaga ng atomic factor ay tiyak para sa bawat uri ng radiation. Ang mga X-ray ay nakakalat sa pamamagitan ng mga electron shell ng mga atomo. Ang katumbas na atomic factor ay numerical ay katumbas ng bilang mga electron sa isang atom, kung ipinahayag sa pangalan ng mga elektronikong yunit, i.e. sa mga kamag-anak na yunit scattering amplitudes x-ray radiation isang libreng elektron. Ang scattering ng mga electron ay tinutukoy ng electrostatic potential ng atom. Ang atomic factor para sa isang electron ay nauugnay sa pamamagitan ng:

pananaliksik molecule spectroscopy diffraction quantum


Figure 2- Dependency ganap na mga halaga atomic factor ng x-ray (1), electron (2) at neutrons (3) sa scattering angle

Figure 3- Relative dependence ng angle-averaged atomic factor ng X-rays ( solidong linya), mga electron (dashed) at mga neutron mula sa atomic number na Z

Sa tumpak na mga kalkulasyon isaalang-alang ang mga paglihis ng distribusyon ng density ng elektron o ang potensyal ng mga atom mula sa spherical symmetry at ang pangalan ng atomic temperature factor, na isinasaalang-alang ang epekto ng thermal vibrations ng atoms sa scattering. Para sa radiation bilang karagdagan sa scattering sa pamamagitan ng mga elektronikong shell atoms, mayroong isang papel na maaaring gampanan ng resonant scattering ng nuclei. Ang scattering factor f m ay nakasalalay sa mga wave vector at polarization vectors ng insidente at mga nakakalat na alon. Ang intensity I(s) ng scattering ng isang bagay ay proporsyonal sa square ng amplitude modulus: I(s)~|F(s)| 2. Sa eksperimento, tanging |F(s)| moduli ang maaaring matukoy, at upang mabuo ang scattering density function (r), kinakailangan ding malaman ang mga phase (s) para sa bawat s. Gayunpaman, ginagawang posible ng teorya ng mga pamamaraan ng diffraction na makuha ang function (r) mula sa sinusukat na I(s), ibig sabihin, upang matukoy ang istruktura ng mga substance. Kung saan nangungunang mga marka nakuha sa pag-aaral ng mga kristal. Pagsusuri sa istruktura. Ang isang solong kristal ay isang mahigpit na nakaayos na sistema; samakatuwid, sa panahon ng diffraction, ang mga discrete scattered beam lamang ang nabuo, kung saan ang scattering vector katumbas ng vector baligtad na sala-sala.

Upang mabuo ang function (x, y, z) mula sa mga dami na natukoy sa eksperimento, ang paraan ng pagsubok at error, ang pagbuo at pagsusuri ng function ng mga interatomic na distansya, ang paraan ng isomorphic substitutions, at mga direktang pamamaraan para sa pagtukoy ng mga phase ay ginagamit. Ginagawang posible ng pagpoproseso ng pang-eksperimentong data sa isang computer na muling buuin ang istraktura sa anyo ng mga mapa ng scattering density distribution. Ang mga istrukturang kristal ay pinag-aaralan gamit ang X-ray structural analysis. Mahigit sa 100 libong mga istruktura ng kristal ang natukoy ng pamamaraang ito.

Para sa mga inorganikong kristal na gumagamit iba't ibang pamamaraan refinement (isinasaalang-alang ang mga pagwawasto para sa pagsipsip, anisotropy ng atomic temperature factor, atbp.), Posibleng ibalik ang function na may resolusyon na hanggang 0.05

Figure 4 - Projection ng nuclear density ng kristal na istraktura

Ginagawa nitong posible na matukoy ang anisotherapy ng mga thermal vibrations ng mga atom, ang mga tampok ng pamamahagi ng mga electron dahil sa mga bono ng kemikal, atbp. Sa tulong ng pagsusuri ng X-ray diffraction, posible na maunawaan ang mga atomic na istruktura ng mga kristal na protina, ang mga molekula nito ay naglalaman ng libu-libong mga atomo. Ginagamit din ang X-ray diffraction para pag-aralan ang mga depekto sa mga kristal (sa X-ray topography), para pag-aralan ang malapit-surface layers (sa X-ray spectrometry), para qualitatively at quantification komposisyon ng bahagi ng mga polycrystalline na materyales. Ang diffraction ng elektron bilang isang paraan para sa pag-aaral ng istraktura ng mga kristal ay may bakas. mga tampok: 1) ang pakikipag-ugnayan ng bagay sa mga electron ay mas malakas kaysa sa x-ray, kaya ang diffraction ay nangyayari sa manipis na mga layer ng bagay na may kapal na 1-100 nm; 2) f e depende sa atomic nucleus mas mahina kaysa sa f p, na ginagawang mas madaling matukoy ang posisyon ng mga magaan na atomo sa pagkakaroon ng mga mabibigat; Ang structural electron diffraction ay malawakang ginagamit upang pag-aralan ang mga bagay na pinong dispersed, gayundin ang pag-aaral ng iba't ibang uri ng mga texture (mga clay mineral, semiconductor film, atbp.). Mababang enerhiya electron diffraction (10-300 eV, 0.1-0.4 nm) - mabisang paraan pag-aaral ng mga ibabaw ng kristal: ang pag-aayos ng mga atomo, ang likas na katangian ng kanilang mga thermal vibrations, atbp. Ang electron microscopy ay nagpapanumbalik ng imahe ng isang bagay mula sa isang pattern ng diffraction at ginagawang posible na pag-aralan ang istraktura ng mga kristal na may resolusyon na 0.2-0.5 nm. Ang mga mapagkukunan ng mga neutron para sa pagsusuri ng istruktura ay mga mabilis na neutron nuclear reactor, pati na rin ang mga pulsed reactor. Ang spectrum ng neutron beam na umaalis sa channel ng reactor ay tuloy-tuloy dahil sa Maxwellian velocity distribution ng neutrons (ang maximum nito sa 100°C ay tumutugma sa isang wavelength na 0.13 nm).

Isinasagawa ang beam monochromatization iba't ibang paraan- sa tulong ng mga monochromator crystal, atbp. Ginagamit ang neutron diffraction, bilang panuntunan, upang pinuhin at madagdagan ang data ng istruktura ng X-ray. Ang kawalan ng isang monotonikong pag-asa ng f at sa atomic na numero ay ginagawang posible upang medyo tumpak na matukoy ang posisyon ng mga light atom. Bilang karagdagan, ang mga isotopes ng parehong elemento sa parehong elemento ay maaaring magkaroon ng magkakaibang mga halaga ng f at (halimbawa, f at hydrocarbon 3.74.10 13 cm, deuterium 6.67.10 13 cm). Ginagawa nitong posible na pag-aralan ang lokasyon ng isotopes at makakuha ng karagdagang impormasyon. impormasyon tungkol sa istraktura sa pamamagitan ng isotopic substitution. Mag-aral magnetic interaksyon. Ang mga neutron na may magnetic moments ng mga atom ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa mga spins ng magnetic atoms. Ang radiation ng Mössbauer ay nailalarawan sa pamamagitan ng napakaliit na lapad ng linya - 10 8 eV (samantalang ang lapad ng linya ng katangian ng radiation ng X-ray tubes ay 1 eV). Nagdudulot ito ng mataas na temporal at espasyo. pare-pareho ng resonant nuclear scattering, na ginagawang posible, sa partikular, upang pag-aralan ang magnetic field at ang gradient electric field sa nuclei. Ang mga limitasyon ng pamamaraan ay ang mababang kapangyarihan ng mga mapagkukunan ng Mössbauer at ang obligadong presensya sa kristal sa ilalim ng pag-aaral ng nuclei kung saan ang epekto ng Mössbauer ay sinusunod. Pagsusuri ng istruktura ng mga di-kristal na sangkap. Mga indibidwal na molekula sa mga gas, likido at solid amorphous na mga katawan ay naiiba ang oriented sa kalawakan, kaya kadalasan ay imposibleng matukoy ang mga yugto ng mga nakakalat na alon. Sa mga kasong ito, ang intensity ng scattering ay karaniwang kinakatawan gamit ang tinatawag na. interatomic vectors r jk na nag-uugnay sa mga pares iba't ibang mga atomo(j at k) sa mga molekula: r jk = r j - r k . Ang scattering pattern ay naa-average sa lahat ng oryentasyon:

Diffractive pamamaraan - set mga pamamaraan ng pananaliksik ng atomic
mga istruktura ng matter gamit ang beam diffraction
mga photon, electron o neutron na nakakalat
bagay na pinag-aaralan
Pinapayagan ka ng pagsusuri ng diffraction ng X-ray na matukoy
mga coordinate ng atom sa tatlong-dimensional na espasyo
mga kristal na sangkap
Tinutukoy ng diffraction ng elektron ng gas ang geometry
mga libreng molekula sa mga gas
Neutronography batay sa scattering
mga neutron sa nuclei ng mga atomo, sa kaibahan sa unang dalawa
mga pamamaraan na gumagamit ng scattering sa electron
shell,
Iba pang mga pamamaraan
2

X-ray diffraction analysis

- isa sa mga pamamaraan ng diffraction research
ang istraktura ng bagay.
Batayan: Ang phenomenon ng X-ray diffraction sa
tatlong-dimensional na kristal na sala-sala
Ang pamamaraan ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang atomic na istraktura
mga sangkap, kabilang ang spatial
pangkat elementarya cell, laki at hugis nito, at
matukoy din ang pangkat ng simetrya ng kristal.
3

X-ray radiation (XR)
RI (X-Rays) - electromagnetic radiation may haba
alon 5*10-2 - 102 A. (E = 250 keV - 100 eV).
4

x-ray radiation
Ang nagbubuklod na enerhiya ng mga electron sa pinakamababang (K) shell
mga atomo:
H: 13.6 eV, Be: 115.6 eV, Cu: 8.983 keV
Halimbawa, para sa Cu K-series:
Natuklasan:
1. RI - short-wave (0.05 - 100 A) EM radiation.
2. Nagaganap ang RI sa panahon ng mga transition sa panloob
mga shell ng atoms (characteristic RI)
5

Mga mapagkukunan ng RI
Mga mapagkukunan ng RI:
tubo ng x-ray,
synchrotron,
isotopes...
tubo ng x-ray
(Cu - anode)
6

X-ray diffraction sa pamamagitan ng
sample ng polycrystalline
7

X-ray diffraction sa pamamagitan ng
sample ng polycrystalline
1D projection
Mga 3D na pagpipinta
Powder X-ray
Anggulo ng diffraction 20;
Intensity (imp., imp./sec., rel. units, atbp.)
8

Radiography

Ang pakikipag-ugnayan ng X-ray sa
mga kristal, mga particle ng metal,
ang mga molekula ay humahantong sa kanilang pagkalat. Mula sa
paunang sinag ng mga sinag na may wavelength X ~
0.5-5 Å, lumilitaw ang pangalawang ray na may parehong
wavelength, direksyon at intensity
na may kaugnayan sa istraktura ng pagkakalat
bagay.
Ang intensity ng diffracted beam ay nakasalalay
gayundin sa laki at hugis ng bagay.
9

Radiography

Radiography ng nanostructured
ang mga materyales ay nagbibigay-daan para sa pagpapalawak
Ang mga taluktok ng X-ray ay lubos na maaasahan
matukoy ang mga laki ng butil sa mga halaga
2- 100 nm.
Pagbabawas at pagtaas ng laki ng butil
ang mga microdeformation ay humahantong sa pagpapalawak
x-ray peak.
Ang antas ng pagpapalawak ay tinatantya mula sa
peak kalahating lapad o gamit ang ratio
pinagsamang intensity ng X-ray
peak sa taas nito (integral width).
10

Powder X-ray
Peak Intensity:
- istraktura ng kristal
- quantitative analysis
Peak na Lapad:
microstructure
(laki ng OKR)
Peak na posisyon:
sukatan ng sala-sala
(Mga parameter ng EC)
11

Sukat ng ROC
Sukat ng magkakaugnay na scattering region (CSR)
maaaring kalkulahin gamit ang DebyeScherrer equation gamit ang formula: D cp = k / (β*cos),
kung saan nag-average si Dav
laki ng dami ng crystallites,
K - walang sukat na koepisyent
hugis ng butil (pare-pareho
Scherrer) 0.9 para sa isang globo;
∆1/2 - kalahating lapad
pisikal na profile
reflex,
- haba ng daluyong ng radiation,
ay ang diffraction angle.
12

Diffraction pattern ng LaMnO3 na nakuha sa pamamagitan ng sol-gel technology, calcined sa Т= 900С.

Diffraction pattern ng LaMnO3,
nakuha sa teknolohiya ng sol-gel,
na-calcined sa T = 900 C.
Powder Cell 2.2
2492
LA2900.4.x_y
1246
0
20
25
30
35
40
45
50
55
13
60

Sukat ng ROC
D av = k / (β*cos),
Mga limitasyon ng applicability ng Debye-Scherrer equation:
hindi naaangkop para sa mga kristal na ang laki
higit sa 100 nm.
Mga salik na nakakaapekto sa pagpapalawak ng mga taluktok sa
diffractograms:
1. instrumental na pagpapalawak
2. lumalawak dahil sa laki ng mga crystallites
3. iba pa (mga pagbaluktot at mga depekto ng kristal
sala-sala, dislokasyon, stacking faults,
microstresses, mga hangganan ng butil, kemikal
pagkakaiba-iba, atbp.)
14

Mga pattern ng X-ray ng titanium dioxide na materyales na nakuha sa pamamagitan ng precipitation (1, 2) at sol-gel method (3, 4), na-calcined sa 500 ⁰C (3), 600 ⁰C (2.4).

Ang average na laki ng mga crystallites ng mga nakuha na materyales,
kinakalkula ng Debye-Scherrer equation ay
15
22, 14, 22 nm para sa mga materyales 2, 3 at 4, ayon sa pagkakabanggit.

Platinum nanoparticle sa isang carbon carrier, laki - 4.2 nm

LM Biyernes 11_02
3500
3300
3100
2900
2700
2500
2300
2100
1900
1700
1500
35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50
,5
,5
,5
,5
,5
,5
,5 ,5
,5
,5
,5
,5
,5
,5 16,5


ibig sabihin?
17

Tanong: walang mga taluktok sa radiograph - ano
ibig sabihin?
pangkalahatang termino
"X-ray amorphous sample"
Dalawang posibilidad:
1) ang sample ay amorphous (hindi malayo
order)
2) "mabisang laki ng butil" ay napaka
maliit (~3 nm at mas kaunti)
18

X-ray imaging ng mga manipis na pelikula
Mga Tampok ng Pelikula
Hindi "walang katapusan na sumisipsip ng mga layer"
Makabuluhang Texturing (Epitaxial Films)
Amorphization ng pelikula
epekto ng substrate
19

X-ray imaging ng mga manipis na pelikula
20

X-ray imaging ng mga manipis na pelikula
Mga tampok ng pelikula:
pag-texture
Mga pattern ng diffraction ng X-ray ng nitride powder
titanium TiN (a) at mga pelikulang TiN,
nakuha sa pamamagitan ng kemikal
pag-ulan
TiCl4 + NH3 + 1/2H2 = TiN↓ + 4HCl
na may ratio ng orihinal
mga bahagi M(TiCl4)/M(NH3) = 0.87
(6, c), 0.17 (d) at temperatura
pag-ulan T = 1100 (b), 1200 (c),
1400 (g) °С
21

X-ray imaging ng mga manipis na pelikula
22

Mga pamamaraan ng pagsasaliksik ng diffraction
1. Ang mga pamamaraan ng diffraction ay naaangkop sa
pag-aaral ng halos anumang bagay sa
condensed state.
2. Ang mga manipis na pelikula ay karaniwang pinag-aaralan sa maliliit na anggulo
saklaw ng pangunahing sinag: sa malalaking anggulo
scattering, pinapayagan ka nitong dagdagan ang intensity,
sa maliit - upang siyasatin ang mga epekto ng kumpletong
panlabas na pagmuni-muni at diffraction sa mga superlattice.
3. Para sa mga sistema ng pagpapakalat pagkalat sa rehiyon
Ang maliliit na anggulo ay nagdadala ng impormasyon tungkol sa mga sukat,
hugis at pagkakasunud-sunod ng mga particle.
23

Neutronography

Ang neutron ay isang particle na kasya sa nito
mga katangian para sa pagsusuri ng iba't ibang mga materyales.
Ang mga nuclear reactor ay gumagawa ng mga thermal neutron na may
maximum na enerhiya na 0.06 eV, na
tumutugma sa isang de Broglie wave na katumbas ng
mga interatomic na distansya. Tungkol dito at
nakabatay ang paraan ng structural neutron diffraction.
Ang commensurability ng enerhiya ng thermal neutrons na may
thermal vibrations ng mga atomo at grupo ng mga molekula
ginagamit para sa pagsusuri ng neutron
spectroscopy, at ang pagkakaroon ng magnetic moment
ay ang batayan ng magnetic neutron diffraction.
24

Pagkatapos ng pagkakalat, hindi ito nagbabago. Nagaganap ang tinatawag na elastic scattering. Ang mga pamamaraan ng diffraction ay batay sa isang simpleng relasyon sa pagitan ng wavelength at ang distansya sa pagitan ng mga scattering atom.

  1. Ginagawang posible ng pagsusuri ng diffraction ng X-ray na matukoy ang mga coordinate ng mga atom sa tatlong-dimensional na espasyo ng mga mala-kristal na sangkap mula sa pinakasimpleng mga compound hanggang sa mga kumplikadong protina.
  2. Sa tulong ng diffraction ng elektron ng gas, ang geometry ng mga libreng molekula sa mga gas ay natutukoy, iyon ay, mga molekula na hindi apektado ng mga kalapit na molekula, tulad ng kaso sa mga kristal.
  3. Ang electron diffraction ay isang pamamaraan para sa pag-aaral ng istruktura ng mga solido.
  4. Ang pamamaraan ng diffraction ay neutronography din, na batay sa pagkalat ng mga neutron ng nuclei ng mga atomo, sa kaibahan sa unang dalawang pamamaraan, na gumagamit ng scattering sa mga shell ng elektron.
  5. Ang reflected electron diffraction ay isang crystallographic na paraan na ginagamit sa isang scanning electron microscope.

Wikimedia Foundation. 2010 .

  • Nuclear magnetic resonance
  • X-ray diffraction analysis

Tingnan kung ano ang "Mga pamamaraan ng diffraction" sa iba pang mga diksyunaryo:

    MGA PARAAN NG DIFFRAKSYON- Ang mga pag-aaral ng istraktura sa VA ay batay sa pag-aaral ng angular distribution ng scattering intensity ng X-ray radiation (kabilang ang synchrotron), electron o neutron flux at Mössbauer g radiation na pinag-aralan sa VA. Sinabi ni Resp. makilala… Chemical Encyclopedia

    pamamaraan ng diffraction research- difrakciniai tyrimo metodai statusas T sritis chemija apibrėžtis Metodai, pagrįsti spindulių ar dalelių difrakcija. atitikmenys: engl. mga diskarte sa pagsasaliksik ng diffraction pamamaraan ng pagsasaliksik ng diffraction... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

    Mga pamamaraan ng diffraction (X-ray, electron, neutron)- Artikuloshalo-hybrid na determinasyon ng average na laki ng magkakaugnay na scattering na rehiyon diffraction ng mabilis na electrondiffraction ng mabagal na electronsmall-angle neutron scatteringcoherent region ... ...

    Mga pamamaraan ng pananaliksik- maaaring hatiin sa mga paraan ng pagkolekta ng impormasyon at mga paraan ng pagsusuri nakalap na impormasyon. Depende sa larangan ng pag-aaral, magkakaiba ang paksa at bagay ng pag-aaral. Spectroscopic na pamamaraan Pangunahing artikulo: Spectroscopic na pamamaraan Nuclear ... ... Wikipedia

    Mga pamamaraan para sa diagnostic at pananaliksik ng mga nanostructure at nanomaterial- Mga Subsection Probe na pamamaraan ng microscopy at spectroscopy: atomic force, scanning tunneling, magnetic force, atbp. Scanning electron microscopy Transmission electron microscopy, kabilang ang high resolution Luminescent ... ... encyclopedic Dictionary nanoteknolohiya

    PISIKAL NA PARAAN NG PAGSUSURI- batay sa pagsukat ng epekto na dulot ng pakikipag-ugnayan. na may kabuuang paglabas ng isang stream ng quanta o mga particle. Ang radyasyon ay gumaganap ng halos parehong papel bilang reactant sa mga pamamaraan ng kemikal pagsusuri. sinusukat pisikal. ang epekto ay isang senyales. Ang resulta… … Chemical Encyclopedia

    KRISTAL NA ISTRUKTURA- pag-aayos ng mga atomo, ion, molekula sa isang kristal. Crystal na may def. chem. Ang f loy ay may sariling C. s., na mayroong tatlong-dimensional na periodicity kristal na sala-sala. Ang katagang K. s. gamitin sa halip na ang terminong mala-kristal. magpasalamat pagdating sa... Pisikal na Encyclopedia

    Pagkuha, diagnostic at sertipikasyon ng mga nanoscale system- Mga SubsectionMga pamamaraan para sa pag-deposition ng mga elemento ng nanostructure at nanomaterialsMga pisikal na pamamaraan (laser, electron beam, ion plasma) deposition ng mga layer ng kapal ng nanometerChemical, thermal at electric arc deposition mula sa gas phase (kabilang ang ... ... Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

    proteomics- Term proteomics Term in English proteomics Mga kasingkahulugan Mga pagdadaglat Mga kaugnay na termino catalyst active site, antibody, atomic force microscopy, protina, biological motors, biological nanoobjects, biosensor, van der Waals… … Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

    proteome- Term proteome English term proteome Mga kasingkahulugan Mga Kaugnay na termino antibody, protina, biological nanoobjects, genome, capsid, kinesin, cell, laser desorption at ionization mass spectrometry, matrix, extracellular,… … Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

Mga libro

  • Mga pamamaraan ng computer optics. Vulture ng Ministry of Defense ng Russian Federation, Volkov Alexey Vasilievich, Golovashkin Dimitri Lvovich, Doskolovich Leonid Leonidovich. Ang mga batayan ng computer synthesis ng diffractive optical elements (DOEs) na may malawak functionality. Ang mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga zoned plate na may kumplikadong... Bumili sa halagang 1116 UAH (Ukraine lamang) ay tinatalakay.
  • Diffraction at mikroskopiko na mga pamamaraan at instrumento para sa pagsusuri ng mga nanoparticle at nanomaterial, Yuri Yagodkin. AT Gabay sa pag-aaral isinasaalang-alang pisikal na pundasyon mga pamamaraan at kagamitan para sa X-ray diffraction, electron at neutron diffraction analysis, transmission electron microscopy,…

Pagkatapos ng pagkakalat, hindi ito nagbabago. Nagaganap ang tinatawag na elastic scattering. Ang mga pamamaraan ng diffraction ay batay sa isang simpleng relasyon sa pagitan ng wavelength at ang distansya sa pagitan ng mga scattering atom.

  1. Ginagawang posible ng pagsusuri ng diffraction ng X-ray na matukoy ang mga coordinate ng mga atom sa tatlong-dimensional na espasyo ng mga mala-kristal na sangkap mula sa pinakasimpleng mga compound hanggang sa mga kumplikadong protina.
  2. Sa tulong ng diffraction ng elektron ng gas, ang geometry ng mga libreng molekula sa mga gas ay natutukoy, iyon ay, mga molekula na hindi apektado ng mga kalapit na molekula, tulad ng kaso sa mga kristal.
  3. Ang electron diffraction ay isang pamamaraan para sa pag-aaral ng istruktura ng mga solido.
  4. Ang pamamaraan ng diffraction ay neutronography din, na batay sa pagkalat ng mga neutron ng nuclei ng mga atomo, sa kaibahan sa unang dalawang pamamaraan, na gumagamit ng scattering sa mga shell ng elektron.
  5. Ang reflected electron diffraction ay isang crystallographic na paraan na ginagamit sa isang scanning electron microscope.

Wikimedia Foundation. 2010 .

Tingnan kung ano ang "Mga pamamaraan ng diffraction" sa iba pang mga diksyunaryo:

    Ang mga pagsisiyasat sa istruktura sa VA ay batay sa pag-aaral ng angular distribution ng scattering intensity ng X-ray radiation (kabilang ang synchrotron), electron o neutron flux, at Mössbauer g radiation na pinag-aralan sa VA. Sinabi ni Resp. makilala… Chemical Encyclopedia

    pamamaraan ng diffraction research- difrakciniai tyrimo metodai statusas T sritis chemija apibrėžtis Metodai, pagrįsti spindulių ar dalelių difrakcija. atitikmenys: engl. mga diskarte sa pagsasaliksik ng diffraction pamamaraan ng pagsasaliksik ng diffraction... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

    Artikuloshalo-hybrid na materyalesdislokasyon diffraction pagtukoy ng average na laki ng magkakaugnay na mga rehiyon ng pagkakalat ng mabilis na electron diffractionmababang electron diffractionmall-angle neutron scattering magkakaugnay na rehiyon ... ...

    Maaari itong hatiin sa mga paraan ng pagkolekta ng impormasyon at mga paraan ng pagsusuri sa mga nakolektang impormasyon. Depende sa larangan ng pag-aaral, magkaiba ang paksa at bagay ng pag-aaral. Spectroscopic na pamamaraan Pangunahing artikulo: Spectroscopic na pamamaraan Nuclear ... ... Wikipedia

    Mga Subsection Probe na paraan ng microscopy at spectroscopy: atomic force, scanning tunneling, magnetic force, atbp. Scanning electron microscopy Transmission electron microscopy, kabilang ang high resolution Luminescent ... ... Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

    Batay sa pagsukat ng epekto na dulot ng pakikipag-ugnayan. na may kabuuang paglabas ng isang stream ng quanta o mga particle. Ang radyasyon ay gumaganap ng halos parehong papel na ginagampanan ng isang reagent sa mga kemikal na pamamaraan ng pagsusuri. sinusukat pisikal. ang epekto ay isang senyales. Ang resulta… … Chemical Encyclopedia

    Pag-aayos ng mga atomo, ion, molekula sa isang kristal. Crystal na may def. chem. Si Floy ay may sariling kristal na istraktura, na may tatlong-dimensional na periodicity ng crystal lattice. Ang katagang K. s. gamitin sa halip na ang terminong mala-kristal. magpasalamat pagdating sa... Pisikal na Encyclopedia

    Mga SubsectionMga paraan para sa pag-deposito ng mga elemento ng nanostructure at nanomaterialsMga pisikal na pamamaraan (laser, electron beam, ion plasma) deposition ng mga layer ng kapal ng nanometerChemical, thermal at electric arc deposition mula sa gas phase (kabilang ang ... ... Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

    Term proteomics English term proteomics Synonyms Abbreviations Kaugnay na termino catalyst active site, antibody, atomic force microscopy, proteins, biological motors, biological nanoobjects, biosensor, van der Waals… … Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

    Term proteome English term proteome Synonyms Abbreviations Mga kaugnay na termino antibody, proteins, biological nanoobjects, genome, capsid, kinesin, cell, laser desorption at ionization mass spectrometry, matrix, extracellular,… … Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

Mga libro

  • Mga pamamaraan ng computer optics. Vulture ng Ministry of Defense ng Russian Federation, Volkov Alexey Vasilievich, Golovashkin Dimitri Lvovich, Doskolovich Leonid Leonidovich. Ang mga batayan ng computer synthesis ng diffractive optical elements (DOE) na may malawak na functionality ay nakabalangkas. Mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga zoned plate na may kumplikadong…
  • Diffraction at mikroskopiko na mga pamamaraan at instrumento para sa pagsusuri ng mga nanoparticle at nanomaterial, Yuri Yagodkin. Tinatalakay ng manual ang mga pisikal na pundasyon ng mga pamamaraan at kagamitan para sa X-ray diffraction, electron at neutron diffraction analysis, transmission electron microscopy,…

Paksa: Kristal na estado silicate na materyales. Mga pamamaraan para sa pag-aaral ng istraktura ng mga kristal na sangkap. Mga pangunahing panuntunan para sa pagbuo ng mga istrukturang ionic-covalent.

Lektura bilang 4.

1. Silicates sa mala-kristal na estado.

2. Mga pamamaraan para sa pag-aaral ng istruktura ng mga crystalline substance.a

3. Mga pangunahing tuntunin para sa pagbuo ng mga istrukturang ionic-covalent.

DTA - differential thermal analysis

TG - pagsusuri ng thermogravimetric

Ang mga pamamaraan ng diffraction para sa pag-aaral ng istraktura ay kinabibilangan ng X-ray diffraction, electron diffraction, at neutron diffraction. Ang mga pamamaraan ay batay sa paggamit ng radiation na may wavelength na katumbas ng distansya sa pagitan mga bloke ng gusali mga kristal. Ang pagdaan sa kristal, ang mga sinag ay diffracted, ang umuusbong na pattern ng diffraction ay mahigpit na tumutugma sa istraktura ng sangkap na pinag-aaralan.

Paraan ng X-ray diffraction.

Ang pagbuo ng X-ray diffraction analysis ay nagsimula sa sikat na eksperimento ni M. Laue (1912), na nagpakita na ang isang X-ray beam ay dumadaan sa
sa pamamagitan ng isang kristal, nakakaranas ng diffraction, at simetrya, mga distribusyon mga taluktok ng diffraction tumutugma sa simetrya
kristal. Lumilitaw ang diffraction maxima sa lahat ng direksyon, na naaayon sa pangunahing batas ng X-ray diffraction analysis - ang Wolf a - Bragg equation

Ang mga pamamaraan ng diffraction ay maaaring conventionally nahahati sa dalawang grupo: 1) ang anggulo ng saklaw ng sinag sa kristal ay pare-pareho, habang ang haba ng radiation ay nag-iiba; 2) ang wavelength ay pare-pareho, ngunit ang anggulo ng saklaw ay nag-iiba.

Kasama sa mga pamamaraan ng unang pangkat ang pamamaraang Laue, na binubuo sa katotohanan na ang polychromatic X-ray radiation ay nakadirekta sa isang nakatigil na solong kristal, sa likod kung saan matatagpuan ang isang photographic film. Sa maraming wavelength na available sa polychromatic radiation, palaging may wave na nakakatugon sa mga kondisyon ng Wulff-Brzg equation. Ginagawang posible ng pamamaraang Laue na ipakita ang simetrya ng isang kristal. Kasama sa mga pamamaraan ng pangalawang pangkat ang mga pamamaraan ng pag-ikot ng isang solong kristal at isang polycrystalline sample. Sa solong paraan ng pag-ikot ng kristal
ang isang monochromatic beam ay nakadirekta sa isang kristal na umiikot sa paligid ng isang axis na normal sa direksyon ng beam. Sa kasong ito, ang iba't ibang mga kristal na eroplano ay nahuhulog sa mga posisyon na naaayon sa mga kondisyon ng diffraction, na humahantong sa pagbuo ng kaukulang pattern ng diffraction. Sa pamamagitan ng pagsukat ng pinagsama-samang intensity at pagtukoy sa hanay ng mga structural amplitudes, maaaring matukoy ng isa ang kristal na istraktura.

Kapag nag-aaral ng mga polycrystalline na materyales, ang sample ay iluminado ng monochromatic radiation. Sa hanay ng mga arbitrarily oriented na kristal, palaging may isa na ang oryentasyon ay tumutugma sa Wulf-Bragg equation. Ang reflected beam ay naitala sa pamamagitan ng isang photomethod (Fig. 2) o ionization o mga counter ng kinang, ang signal ay pinapakain sa pamamagitan ng isang sistema ng mga amplifier at mga counter sa isang potentiometer na nagtatala ng intensity distribution curve (Fig. 3). Ang lokasyon ng diffraction maxima ay ginagamit upang hatulan ang geometry ng sala-sala, at ang kanilang intensity ay ginagamit upang hatulan ang pamamahagi ng density ng elektron, ibig sabihin, ang posibilidad na makahanap ng mga electron sa isang partikular na punto sa kristal (Fig. 4). Ang pamamahagi ng density ng elektron ay ginagawang posible upang matukoy hindi lamang ang posisyon ng mga atomo sa sala-sala, kundi pati na rin ang uri kemikal na dumidikit. Ginagawang posible ng mga attachment na may mataas na temperatura sa mga diffractometer na magtala ng mga polymorphic na pagbabago sa panahon ng pag-init at subaybayan ang mga solid-phase na reaksyon.


Ginagawa rin ng X-ray diffraction na pag-aralan ang mga depekto sa mga kristal.

output ng sinag; 4 - rehiyon ng maliliit na anggulo 9

kanin. 2. Pag-shoot ng mga pattern ng X-ray diffraction ng polycrystalline sample sa pamamagitan ng photoregistration:

kanin. Fig. 3. X-ray diffraction pattern ng quartz na nakuha sa isang setup na may scintillation recording method.

Paraan ng electron diffraction (electronography). Ang pamamaraan ay batay sa katotohanan na kapag nakikipag-ugnayan sa electrostatic field atoms, ang electron beam ay nakakalat. Sa kaibahan sa X-ray, ang electron radiation ay maaari lamang tumagos sa isang mababaw na lalim, kaya ang mga sample na pinag-aaralan ay dapat na may anyo ng mga manipis na pelikula. Sa tulong ng electron diffraction, bilang karagdagan sa pagtukoy ng mga interplanar na distansya sa isang kristal, posible na pag-aralan ang posisyon ng mga light atom sa sala-sala, na hindi maaaring gawin gamit ang X-ray, na mahina na nakakalat ng mga light atom.

Paraan ng diffraction ng neutron. Upang makakuha ng isang neutron beam, kailangan mo atomic reactor, Kaya naman ang pamamaraang ito medyo bihira ang ginagamit. Sa paglabas ng reactor, ang beam ay makabuluhang pinahina, kaya ang isang malawak na sinag ay dapat gamitin at ang laki ng sample ay tumaas nang naaayon. Ang bentahe ng pamamaraan ay ang posibilidad na matukoy ang spatial na posisyon ng mga atomo ng hydrogen, na hindi maaaring gawin ng iba pang mga pamamaraan ng diffraction.

kanin. 4. Distribusyon ng density ng elektron (o) at istraktura (b) ng isang kristal na may covalent bond(brilyante)