Nhieu xa tia X boi cac tinh the

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (718.89 KB, 23 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TPHCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TPHCM

KHOA VẬT LÝ
Lớp SP Lý 2A

Nhóm 3

NHIỄU XẠ TIA X BỞI CÁC TINH THỂ

SV thực hiện:

Nguyễn Lê Anh
Nguyễn Tố Ái

Nguyễn Quốc Khánh

Nguyễn Ngọc Phương Dung
Trần Hữu Cầu

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

NỘI DUNG



Tổng quát về tia X



Tinh thể



Nhiễu xạ tia X



Các phương pháp phân tích

tinh thể bằng tia X

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

I. Tổng quát về tia X



Năm 1895,

Rưntgen tình cờ

phát hiện ra tia X.



Năm 1901, Ông

đoạt giải Nobel

1. Tia X là gì?

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

I. Tổng quát về tia X



là một dạng của sóng điện từ.



có bước sóng trong khoảng từ 0,01 đến 10

nm



có 2 loại: tia X cứng và tia X mềm

1. Tia X là gì?

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

I. Tổng quát về tia X

1. Tia X là gì?

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

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

I. Tổng quát về tia X

2. Cách tạo ra tia X

 Tia X được phát ra khi các electron hoặc các hạt mang điện 
khác bị hãm bởi một vật chắn và xuất hiện trong quá trình 
tương tác giữa bức xạ γ với vật chất.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

II. Tinh thể

1. Cấu trúc



Tinh thể là sự sắp xếp tuần hồn trong khơng gian

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

II. Tinh thể

2. Chỉ số Miller

nút : hkl

chiều : [hkl]

mặt : (hkl)



Một họ mặt song song và cách đều nhau được biểu

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

II. Tinh thể

2. Chỉ số Miller



Họ mặt có chỉ số Miller càng nhỏ có khoảng cách

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

II. Tinh thể

3. Mạng đảo



Mặt phẳng trong khơng gian thực có thể biểu diễn

bằng một nút mạng trong không gian đảo.



Mỗi nút mạng đảo tương ứng với một mặt (hkl) của

tinh thể.

Vectơ a, b, c là các vectơ đơn vị tinh thể

Vectơ a*, b*, c* là các vectơ đơn vị của ô cơ bản trong mạng đảo

.

1 .

0 a a b b c c

a b

b c c a

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

III. Nhiễu xạ tia X

1. Hiện tượng



Nhiễu xạ tia X là hiện tượng các chùm tia X nhiễu xạ

trên các mặt tinh thể của chất rắn do tính tuần hồn

của cấu trúc tinh thể tạo nên các cực đại và cực tiểu

nhiễu xạ.



Chiếu lên tinh thể một chùm tia X, mỗi nút mạng trở

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

III. Nhiễu xạ tia X

2. Định luật Vulf – Bragg

 Định luật Bragg giả thiết 
rằng mỗi mặt phẳng nguyên 
tử phản xạ sóng tới độc lập

như phản xạ gương.

 Phương trình Vulf – Bragg:

n được gọi là “bậc phản xạ”

 Phương trình này biểu thị mối quan hệ giữa góc các tia 
nhiễu xạ θ và bước sóng tia tới λ, khoảng cách giữa các mặt 
phẳng nguyên tử d.

2 d

hkl

sin

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

III. Nhiễu xạ tia X

3. Cường độ nhiễu xạ

 Nhiễu xạ bởi điện tử tự do:

 Nhiễu xạ bởi nguyên tử: �= ��ê�độ�ó�� á��ạ�ở��ộ� ��ê��ử

��ê �độ�ó�� á� �ạ�ở��ộ�đ�ệ�� ử

Thừa số tán xạ nguyên tử f mô tả hiệu suất tán xạ trên một hướng riêng biệt

 Nhiễu xạ bởi ô mạng cơ bản:

Với ψg là hàm sóng của chùm nhiễu xạ,

Fg là thừa số cấu trúc (hay còn gọi là xác suất phản xạ tia X)





2
0 2 2 4 sin 2

e

I I

r m c





 

g g g

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

IV. Phương pháp phân tích tinh thể

1. Nhiễu xạ đơn tinh thể

Phương pháp ảnh Laue:

 Giữ nguyên góc tới θ và 
thay đổi bước sóng λ để 
thỏa mãn điều kiện nhiễu xạ 
Bragg.

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

IV. Phương pháp phân tích tinh thể

1. Nhiễu xạ đơn tinh thể

Phương pháp ảnh Laue:

 Trên ảnh Laue ta thấy các 
vết nhiễu xạ phân bố theo 
các đường cong dạng elip, 
parabol hay hyperbol đi qua 
tâm ảnh.

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

P
O

2φ

S0

àn

S1

IV. Phương pháp phân tích tinh thể

1. Nhiễu xạ đơn tinh thể

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

IV. Phương pháp phân tích tinh thể

1. Nhiễu xạ đơn tinh thể

Phương pháp ảnh Laue:

 Phương pháp phản xạ: 
Các vết nhiễu xạ nằm trên 
đường hyperbol.

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

IV. Phương pháp phân tích tinh thể

1. Nhiễu xạ đơn tinh thể

Phương pháp đơn tinh thể quay:

 Giữ nguyên bước sóng λ và thay đổi góc 
tới θ.

 Phim được đặt vào mặt trong của 
buồng hình trụ cố định, đơn tinh thể 
được gắn trên thanh quay đồng trục với 
buồng.

 Tất cả các mặt nguyên tử song song với 
trục quay sẽ tạo nên các vết nhiễu xạ 
trong mặt phẳng nằm ngang.

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

IV. Phương pháp phân tích tinh thể

1. Nhiễu xạ đơn tinh thể

Phương pháp đơn tinh thể quay:

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

IV. Phương pháp phân tích tinh thể

2. Nhiễu xạ đa tinh thể

Phương pháp bột:

 Quay mẫu và quay đầu thu 
(detector) chùm nhiễu xạ trên 
đường tròn đồng tâm.

 Phổ nhiễu xạ sẽ là sự phụ 
thuộc của cường độ nhiễu xạ 
với 2 lần góc nhiễu xạ (2θ).

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

V. Ứng dụng

 Thường được dùng trong chụp ảnh y tế, nghiên cứu tinh 
thể,...

 Máy nhiễu xạ tia X dùng để phân tích cấu trúc tinh thể rất 
nhanh chóng và chính xác, ứng dụng nhiều trong việc phân 
tích các mẫu chất, sử dụng trong nghiên cứu, trong công 
nghiệp vật liệu, trong ngành vật lí, hóa học và trong các lĩnh 
vực khác.

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>