Difraccion de rayos x

Difracción de Rayos X
(X-Ray Diffraction)

CONTENIDO
Antecedentes/Historia Como funciona/definiciones Aplicaciones Preparación de muestras

Antecedentes/Historia
Rango de longitud de Onda

Antecedentes/Historia
El 08 de noviembre 1895, Wilhelm Conrad Röntgen (accidentalmente) descubrió un grupo de imágenes de su generador de rayos catódicos, proyectados mucho más allá de la gamaposible de los rayos catódicos (ahora conocido como un haz de electrones). Investigaciones posteriores mostraron que los rayos se generaron en el punto de contacto del haz de rayos catódicos, en el interior del tubo de vacío, que no fueron desviadas por los campos magnéticos, y penetraban muchas clases de materia. Una semana después de su descubrimiento, Röntgen tomó una fotografía de rayos X de la manode su esposa, que revela claramente su anillo de boda y sus huesos. La fotografía electrizó al público en general y despertó gran interés científico en la nueva forma de radiación. Röntgen llamado la nueva forma de radiación de rayos X (X por "desconocido ").

Antecedentes/Historia

Antecedentes/Historia
Max von Laue en 1912. Demostró, que si un haz de rayos X pasa a través de un cristal,la difracción se llevaría a cabo y una patrón se formaría en una placa fotográfica colocada en ángulo recto a la dirección de los rayos. (Hoy conocida como la patente de Laue). Solo meses después, un padre y su hijo de apellido Bragg, establecen una ley que explicaría el funcionamiento correcto de lo que encontró Laue.

2d senα = n λ Ley de difracción de Bragg

Antecedentes/HistoriaDesarrollo de espectrómetros modernos El nombre de William D. Coolidge está indisolublemente vinculado con el tubo de rayos X, popularmente llamado el "tubo de Coolidge”. Este invento revolucionó por completo la generación de rayos X y se mantiene hasta el día de hoy como modelo. En un tubo de rayos X, la alta tensión gestionada a través de los electrodos atrae los electrones hacia un blanco de metal (elánodo). Los rayos X son producidos en el punto de impacto, e irradiar en todas direcciones.

Antecedentes/Historia
En 1947 se introdujo el primer difractómetro con el esquema Bragg-Brentano por North American Philips. La construcción y la geometría desde entonces no ha cambiado mucho. Sin embargo se ha avanzado en: Detección y conteo Sistemas y automatización Análisis de datos (PC)

ComoFunciona/definiciones
λ= Longitud de onda para el Cu= 1.54 (valor conocido) θ= Angulo de incidencia de los rayos X y los planos de dispersión (valor conocido) d= Separación interplanar del cristal (a calcular) Suponiendo que n = 1 para la reflexión de primer orden (hkl = 111) n= número entero

Para que los dos rayos salgan en fase se necesita que AB + BC = nλ. Pero AB= BC =d senα

Ley dedifracción de Bragg n λ= 2d senθ
Nos dice en qué ángulos de los rayos X se difractada un cristal cuando la longitud de onda de rayos-X y la distancia entre los átomos del cristal se conocen

Como Funciona/definiciones
Plano Normal

Hay interferencia constructiva cuando

n λ= 2d senθ

Como Funciona/definiciones
La difracción de rayos X es una técnica consistente en hacer pasar un haz de rayos X através de un cristal de la sustancia sujeta a estudio. El haz se divide en varias direcciones debido a la simetría de la agrupación de átomos y, por difracción, da lugar a un patrón de intensidades que puede interpretarse según la ubicación de los átomos en el cristal, aplicando la ley de Bragg.

Como Funciona/definiciones
Tipos de patrones que se pueden obtener

(a) De un cristal simple (b)De un polvo orientado (c) De un polvo orientado al azar

Como Funciona/definiciones
Tipos de Emisión por Rayos X

Los rayos X para usos analíticos se obtienen de tres maneras:
Por bombardeo de un blanco metálico con un haz de electrones de elevada energía. Por exposición de una sustancia a un haz de rayos X, generando un haz secundario de fluorescencia de rayos X. Utilizando una fuente...