Mô tả:
MÁY NHIỄU XẠ TIA X
(XRD)
Nhóm thực hiện:
Đào Vân Thúy
Trịnh Thị Quỳnh Như
Huỳnh Minh Trí
Trường đại học khoa học tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh
Bộ môn vật lí ứng dụng
Lớp cao học quang điện tử khóa 18
NỘI DUNG
• Giới thiệu về tia X
• Phân tích cấu trúc tinh thể bằng nhiễu xạ
tia X - Công thức Bragg
• Máy nhiễu xạ tia X
• Các phương pháp phân tích bằng tia X
• Ứng dụng
• Ưu, nhược điểm.
GIỚI THIỆU VỀ TIA X
• Năm 1895 Rơntghen tình
cờ phát hiện ra tia X.
• Năm 1901 Ông đạt giải
Nobel
1845 – 1923
•
•
-
Tia X có bƣớc sóng trong khoảng: 10 11 m đến 10
Tính chất:
Khả năng xuyên thấu lớn.
Gây ra hiện tượng phát quang ở một số chất.
Làm đen phim ảnh, kính ảnh.
Ion hóa các chất khí.
Tác dụng mạnh lên cơ thể sống, gây hại cho sức khỏe.
8
m
Sự phát sinh tia X
•
Tùy thuộc vào mức năng lƣợng bắt đầu
bƣớc chuyển (từ lớp vỏ L hay M) ta ký hiệu
các vạch K(anpha) hay Kβ. Các bƣớc chuyển
từ mức năng lƣợng cao hơn về lớp vỏ L, tạo
thành các vạch L (L(anpha) chuyển từ mức
M hay Lβ chuyển từ lớp vỏ N)…
Phương pháp phân tích bằng tia X
Nhiễu xạ tia X
Phân tích cấu
trúc rắn, vật
liệu…
Huỳnh quang tia X
Xác định hàm lƣợng
nguyên tố có trong mẫu
PHÂN TÍCH CẤU TRÚC TINH THỂ
BẰNG NHIỄU XẠ TIA X
• Max von Laue: quan sát và
giải thích hiện tượng nhiễu xạ
tia X trên tinh thể vào năm
1912. Ông nhận giải Nobel
năm 1914 cho công trình này.
• W.H.Bragg và W.L.Bragg:
nhận giải Nobel năm 1915
cho sự đóng góp của họ trong
việc phân tích cấu trúc tinh
thể bằng tia X.
Max von Laue
W.L. and W.H. Bragg
W.L.Bragg là người trẻ
nhất đạt giải Nobel (năm
25 tuổi)
•
Hiệu quang trình giữa hai tia nhiễu xạ trên hai mặt P1 và P2 là:
2CA sin
BC CD
hay : 2d sin
Để có cực đại nhiễu xạ thì
Trong đó: n là số nguyên
n
là bước sóng của tia X
Vậy ta có công thức Bragg:
d
2 sin
n
n
d
2sin
MÁY NHIỄU XẠ TIA X
CẤU TẠO CƠ BẢN
– Nguồn tia X
– Giá để mẫu
– Detector
– Hệ thống điều khiển và thu
nhận thông tin
NGUỒN TIA X
Tia X đƣợc phát ra do sự tƣơng tác giữa e năng
lƣợng cao và bia kim loại.
Tia X phát ra bởi ống phóng tia X có bước sóng thay đổi gián đoạn
GIÁ ĐỂ MẪU
DETECTOR
– Detector nhấp nháy
– Gas-filled proportional counters
– CCD area detectors
– Image plate
– X-ray film
Detector nhấp nháy
• Detector thông dụng nhất trong việc phân tích vật liệu bởi nhiễu
xạ tia X
• Detector có 2 thành phần cơ bản
– Tinh thể phát ra ánh sáng thấy (scintillates) khi tương tác với
tia X
– Ống nhân Quang (PMT): chuyển ánh sáng thành tín hiệu
điện.
NaI(Tl) scintillator
(very sensitive to
moisture) – emits
around 4200Å
CsSb photocathode – ejects electrons
gain ~5 per
dynode (total
gain with ten
dynodes is
510 107)
- Xem thêm -