Rayos x cristalografia
Páginas: 20 (4948 palabras)
Publicado: 13 de agosto de 2014
TEMA 18
LOS CRISTALES, LOS MINERALES Y LOS RAYOS X
Aplicaciones de la difracción de rayos X en Cristalografía y en
Mineralogía
18.1 La naturaleza de los rayos X
18.2 Producción de los rayos X. Tubo de rayos X
18.4 Teoría de la difracción de rayos X
18.5 Ecuaciones de Laue
18.7 Esfera de Ewald
sP
18.6 Ley de Bragg
asc
18.3 Espectro continuo y característico
ua
lÍNDICE
18.8 Intensidad de los rayos X. Factor de difusión atómica.
Factor de estructura
Ma
rco
18.9 Simetría de los efectos de difracción. Clases de Laue
18.10 Métodos de difracción de rayos X
Ce
lia
18.11 Aplicaciones de la difracción de rayos X en cristales y
minerales
1
18.1 NATURALEZA DE LOS RAYOS X
•
Los rayos X forman parte del espectro electromagnético.
•Ocupan el intervalo de frecuencias o longitudes de onda comprendido entre los
rayos ultravioleta y los rayos g.
•
Se pueden clasificar en duros y blandos en función de la mayor o menor capacidad
de la radiación para penetrar en la materia.
La unidad empleada para los rayos X es el Å.
•
El intervalo de longitudes de onda utilizado en difracción de rayos X es entre 0.5 y
ua
l
•2.5 Å.
•
Incluye la radiación más característica del espectro de rayos X, Kα del Cu con λ =
asc
1.5418 Å.
•
Los Rayos X fueron descubiertos por Röntgen en 1895.
•
Tienen la propiedad de atravesar a los cuerpos opacos.
los rayos X y la luz:
sP
En los primeros trabajos de investigación se puso de manifiesto la similitud entre
Ambas radiaciones se propagan en línearecta.
•
Impresionan las placas fotográficas.
•
Excitan la fluorescencia y fosforescencia de ciertas sustancias.
•
No experimentan alteración bajo la acción de los campos eléctricos o magnéticos.
•
Presentan efectos de polarización.
•
Las velocidades de propagación de la luz y los rayos X son idénticas.
Ce
lia
Ma
rco
•
2
18.2 PPRODUCCIÓN DE LOS RAYOSX. TUBO DE RAYOS X
Los rayos X se originan siempre que los electrones con suficiente energía
cinética chocan con la materia.
El tubo de rayos X es el instrumento empleado para producir rayos X. Entre el
cátodo y el ánodo se aplica una diferencia de potencial grande con el objeto de acelerar
a los electrones producidos por el filamento (puesto incandescente) y que choquen
ua
l
contrael ánodo. Se emiten rayos X en todas las direcciones, pero salen al exterior a
través de una o más ventanas.
Ma
rco
sP
asc
En la Figura 18.1 puede observarse un tubo antiguo de rayos X.
Ce
lia
Figura 18.1.- Tubo antiguo de rayos X
3
18.3 ESPECTRO DE RADIACIONES EMITIDO POR EL TUBO DE
RAYOS X
Consta de dos espectros:
•
Espectro continuo
Aparece por debajo de undeterminado valor de la tensión aplicada al tubo de rayos X
Al aumentar la tensión aumenta la intensidad del espectro continuo y todo el espectro se
desplaza hacia longitudes de onda más cortas.
proximidades de los núcleos de los átomos del ánodo.
•
Espectro característico
ua
l
Parece que se produce por efecto de las interacciones electrostáticas del electrón en las
ascMáximos de intensidad superpuestos al espectro continuo. Se presentan siempre a
valores fijos y determinados de la longitud de onda, para un material del ánodo dado.
Aparecen formando series espectrales.
sP
Las series espectrales se designan por las letras K, L, M, N, ......
Las longitudes de onda de las líneas de cada serie disminuyen en el sentido M, L, K, .....
Se produce por la transiciónelectrónica (Figura 18.2) de los electrones de orbitales más
Ce
lia
ánodo.
Ma
rco
externos a los más internos al quedar vacantes por su expulsión al chocar contra el
Figura 18.2.- Esquema mostrando la emisión de rayos X
4
18.4 TEORÍA DE LA DIFRACCIÓN DE RAYOS X
Laue (Cuadro 18.1) sugirió que la estructura periódica de un cristal podía usarse
asc
ua
l
para...
LOS CRISTALES, LOS MINERALES Y LOS RAYOS X
Aplicaciones de la difracción de rayos X en Cristalografía y en
Mineralogía
18.1 La naturaleza de los rayos X
18.2 Producción de los rayos X. Tubo de rayos X
18.4 Teoría de la difracción de rayos X
18.5 Ecuaciones de Laue
18.7 Esfera de Ewald
sP
18.6 Ley de Bragg
asc
18.3 Espectro continuo y característico
ua
lÍNDICE
18.8 Intensidad de los rayos X. Factor de difusión atómica.
Factor de estructura
Ma
rco
18.9 Simetría de los efectos de difracción. Clases de Laue
18.10 Métodos de difracción de rayos X
Ce
lia
18.11 Aplicaciones de la difracción de rayos X en cristales y
minerales
1
18.1 NATURALEZA DE LOS RAYOS X
•
Los rayos X forman parte del espectro electromagnético.
•Ocupan el intervalo de frecuencias o longitudes de onda comprendido entre los
rayos ultravioleta y los rayos g.
•
Se pueden clasificar en duros y blandos en función de la mayor o menor capacidad
de la radiación para penetrar en la materia.
La unidad empleada para los rayos X es el Å.
•
El intervalo de longitudes de onda utilizado en difracción de rayos X es entre 0.5 y
ua
l
•2.5 Å.
•
Incluye la radiación más característica del espectro de rayos X, Kα del Cu con λ =
asc
1.5418 Å.
•
Los Rayos X fueron descubiertos por Röntgen en 1895.
•
Tienen la propiedad de atravesar a los cuerpos opacos.
los rayos X y la luz:
sP
En los primeros trabajos de investigación se puso de manifiesto la similitud entre
Ambas radiaciones se propagan en línearecta.
•
Impresionan las placas fotográficas.
•
Excitan la fluorescencia y fosforescencia de ciertas sustancias.
•
No experimentan alteración bajo la acción de los campos eléctricos o magnéticos.
•
Presentan efectos de polarización.
•
Las velocidades de propagación de la luz y los rayos X son idénticas.
Ce
lia
Ma
rco
•
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18.2 PPRODUCCIÓN DE LOS RAYOSX. TUBO DE RAYOS X
Los rayos X se originan siempre que los electrones con suficiente energía
cinética chocan con la materia.
El tubo de rayos X es el instrumento empleado para producir rayos X. Entre el
cátodo y el ánodo se aplica una diferencia de potencial grande con el objeto de acelerar
a los electrones producidos por el filamento (puesto incandescente) y que choquen
ua
l
contrael ánodo. Se emiten rayos X en todas las direcciones, pero salen al exterior a
través de una o más ventanas.
Ma
rco
sP
asc
En la Figura 18.1 puede observarse un tubo antiguo de rayos X.
Ce
lia
Figura 18.1.- Tubo antiguo de rayos X
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18.3 ESPECTRO DE RADIACIONES EMITIDO POR EL TUBO DE
RAYOS X
Consta de dos espectros:
•
Espectro continuo
Aparece por debajo de undeterminado valor de la tensión aplicada al tubo de rayos X
Al aumentar la tensión aumenta la intensidad del espectro continuo y todo el espectro se
desplaza hacia longitudes de onda más cortas.
proximidades de los núcleos de los átomos del ánodo.
•
Espectro característico
ua
l
Parece que se produce por efecto de las interacciones electrostáticas del electrón en las
ascMáximos de intensidad superpuestos al espectro continuo. Se presentan siempre a
valores fijos y determinados de la longitud de onda, para un material del ánodo dado.
Aparecen formando series espectrales.
sP
Las series espectrales se designan por las letras K, L, M, N, ......
Las longitudes de onda de las líneas de cada serie disminuyen en el sentido M, L, K, .....
Se produce por la transiciónelectrónica (Figura 18.2) de los electrones de orbitales más
Ce
lia
ánodo.
Ma
rco
externos a los más internos al quedar vacantes por su expulsión al chocar contra el
Figura 18.2.- Esquema mostrando la emisión de rayos X
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18.4 TEORÍA DE LA DIFRACCIÓN DE RAYOS X
Laue (Cuadro 18.1) sugirió que la estructura periódica de un cristal podía usarse
asc
ua
l
para...
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