Difraccion de rayos x

difracción de rayos X y la ecuación de Bragg
una derivación típica de la ecuación de Bragg (1) es fácil de entender, pero deja una buena explicación. un enfoque ligeramente más crítico, aunque un poco más exigente, es más interesante y proporciona una mejor introducción al uso de difracción de rayos Xen la determinación de la estructura.
por lo general, los el tratamiento se inicio con undiagrama "que muestra algunos puntos de la matriz de dispersión regulares, elaborado a fin de que se encuentran en un conjunto de líneas paralelas, separadas una distancia d. interferencia entre los rayos paralelos de rayos X, que se refleja como si fuera un espejo de estas líneas de puntos, se considera entonces. la condición de interferencia constructiva, que los rayos reflejados desde líneasadyacentes deben diferir en longitud del camino por un número entero, n, de longitudes de onda, a continuación, conduce fácilmente a la ecuación de Bragg.



Sin embargo, en esta derivación no se explica por qué los ángulos de incidencia y reflexión deben ser iguales. por ejemplo, ¿por qué no un esquema como la figura 1 se han utilizado? aquí, la condición de interferencia constructiva entrelos rayos paralelos dispersos de xe y se ve fácilmente que es.



claramente no es necesario para theta 1 a 2 theta igual, y es fácil ver que la condición reflexión mismo se aplicará a todo el conjunto de centros de dispersión que se encuentran en la línea XY o de su extensión, y se colocan d aparte. Sin embargo, es importante darse cuenta de que en los experimentos de difracción de rayos X que sebasan en un efecto cooperativo, y que sólo se observan intensas difractados haces de rayos X en ángulos bien definidos, si un gran número de centros de scatering (por lo general más de10x7 ) están produciendo radiación que está en fase. por lo tanto, la necesidad de establecer lo que se requiere para alcanzar esta condición para todos los centros de forma regular en tres dimensiones de matriz.
laforma más fácil para comenzar este problema es observar la diferencia de camino que existe entre los rayos dispersos de los centros que se encuentran a una distancia L de separación, en una línea en el plano superior, como se muestra en la figura 2. la diferencia de caminos entre los rayos AB y CD es

ruta de diferencia=

interferencia constructiva entre todos los puntos de dispersión encualquier espacio en una línea tan sólo es posible si theta1 =theta2. si el argumento se extiende a considerar scaterring puntos que existen en diferentes líneas paralelas dibujadas a través de la superficie, es decir, a considerar todos los puntos de dispersión en el plano-se puede ver que el incidente y scatered vigas deben ambos se encuentran en un plano perpendicular a la superficie.
porsupuesto, álgebra vectorial (2) puede ser utilizado para da restos resultados más sucinta y elegantemente, pero existe el peligro de que una comprensión clara de las condiciones físicas de Bragg para la reflexión entonces se perderán.
de una manera bastante útil para ilustrar tanto la similitud y la diferencia entre los reflejos de rayos X de un cristal y el reflejo de la luz por un espejo para examinar elcomportamiento de un cristal curvado centrándose monocromador (3), cual se utiliza a veces para mejorar el rendimiento de un difractómetro de rayos X en polvo. un diagrama esquemático del dispositivo se muestra en la figura 3.
el cristal curvado enfoca la radiación sobre el detector tal como un espejo curvo que se esperaría para enfocar la luz visible, y así aumenta la señal recibida. debido a queel "espejo" de la acción del cristal sólo se produce en el ángulo necesario para, precisamente, los rayos X de una sola longitud de onda, sólo refleja la radiación monocromática seleccionados, y los rayos X de una longitud de onda diferente (debido por ejemplo a fluorescencia de rayos X) no se centra sobre el detector. esto puede mejorar significativamente la relación señal-ruido en el patrón...