48116

Dyfrakcja promieni Roentgena (promieni X)

Promienie X są falami elektromagnetycznymi o długościach fal rzędu 0 1 mu.

(Dla przypomnienia światło żółte z przykładu 1 ma długość równą 589 mu.)

W 1912 r. Max von Laue zauważył, że ciała stale zawierające regularny układ atomów mogą stanowić naturalną, trójwymiarową „siatkę dyfrakcyjną” dla promieniowania X. (Standardowe optyczne siatki dyfrakcyjne są bezużyteczne bo X « ii).

Rysunek poniżej pokazuje wiązkę promieni X, o widmie ciągłym, padającą na kryształ. Wiązki promieni powstałe w wyniku interferencji fal ugiętych na atomach padają na kliszę tworząc na niej charakterystyczny układ punktów zwany obrazem Lanego. Analiza położeń i natężeń tych punktów pozwala na określenie stniktmy kryształu.

Na kolejnym rysunku pokazana jest komórka elementarna kryształu NaCl. Małe kule przedstawiają jony sodu, a duże jony chloru.

Jest to najmniejsza jednostka, z której można zbudować kryształ (cegiełka) popizez dodawanie jej (powielanie) w trzech prostopadłych kienmkach

Każda komórka elementarna NaCl zawiera 4 jony sodu i cztery'jony chlom czyli cztery cząsteczki NaCl (poza jonem w środku, pozostałe należą też do komórek sąsiednich).

Dla NaCl długość boku komórki elementarnej wynosi 0.562737 nm (porównać z długością fali promieniowania X).

Natężenia linii siatki dy frakcyjnej zależą od geometrii pojedynczej szczeliny. W idealnym przypadku zależą od szerokości szczeliny

Tak samo natężenia wiązek rozproszonych na krysztale zależą od geomefrii pojedynczej rozpraszającej komórki elementarnej.