An diffraction X-ray çi ye?

Ev gotar rave dike ku tiştek bi diffraction X-ray. Ev bingeha fîzîkî ya vê kirûyê û serlêdana xwe şirove dike.

pêşketina teknolojiyê de ji materyalên nû

Innovation, nanoteknolojî - a trend ên di cîhana nûjen. News full of raporên di derbarê materyalên nû şoreşger. Lê çend kes dizanin ka pir mezin zanyar çerxa lêkolîn, divê ji bo qet nebe rûdaneke biçûk di teknolojiya heyî. Yek ji wan diyardeyên bingehîn ku gel di wê de alîkarî, - diffraction X-ray.

tîrêjên elektromanyetîk

Ji bo dest pê bike, divê ev yek bê zelalkirin ku tîrêjên asinrevayî jî. Bęjeyek ji bedena doz Kurdayetiyê li dora xwe qada asinrevayî diafirîne. Van waran de pervade hemû li dora, heta ji valahiya space kûr e free ji wan re ne. Eger di vê qadê, aloziya di demên dewrî ku dikarin ji bo propaganda li space in, ew bi tîrêjên elektromanyetîk a bi navê. Bikaranîn, ji bo danasîna têgihên wekî wavelength, frequency û enerjiya xwe. Çi enerjiyê gohan zelal, û .Her - dûrbûna di navbera qonaxên identical (raxîne, di navbera du çiyayan de parvekiriye.). .Her bilind (û hence frequency), enerjî kêmtir. Recall, ev têgehên ku divê win çi ji X-ray bi kurtî diffraction û zelal.

spektruma elektromanyetîk

Hemû cîhêreng ên ji tîrêjên elektromanyetîk û ji nêzik ve li ser asteke taybet. Dimîne li ser tevnekê de, ferqên (ji dirêjtirîn bi kêmtirîn):

• pêlên radyoyê;
• wave terahertz;
• pêlên Infrared;
• .Her xuya;
• .Her ultraviyole;
• .Her X-ray;
• tîrêjên gamma.

Bi vî awayî, em bala di tîrêjên in heye .Her gelekî piçûk û herî enerjiyê (da ku carna zehmet navê). Ji ber vê yekê, em ji bo danasîna çi diffraction X-ray were.

Bi eslê xwe ji X-ray

The mezintir enerjiyê tîrêjên de, rewþ e ji bo wê bi dest çêkirî ye. Belav agir, kesê distîne gelek radyasyonê Infrared, ji ber ku ev e ku ev transferê germiya. Lê belê ew bû ku dema diffraction X-ray li ser tevna pirralî li wir, ew gelek ji xebata dijwar pêwîst e. Bi vî awayî, bi vî rengî ya tîrêjên elektromanyetîk serbest tê berdan, eger dixim derket û elektronek ji qalibê ya ku atom, ya ku nêzîkî navenda. Elektronê bi ser dikeve, li tije hole, bi veguherîneke xwe û ne fotonê X-ray. Jî di bin braking giran yên keriyên doz hebûna weight (raxîne, elektron) hilberandin, ji aliyê van tîrêjên bilind ê enerjî. Bi vî awayî, diffraction X-ray li ser lattice cama ya bi mesrefên ji beşekê mezin têra xwe yên enerjiyê de amadebûn.

Di qada pîşesaziyê, ev tîrêjên ne wiha ne:

1. The elektironî elektronan bi enerjiya bilind derdide.
2. Electronic rûyên maddî anode de.
3. Electron dramatîk derîyan leza (it x-tîrêjên derdide).
4. Di bûyereke din de, bi elektron û li derî dixe, retarding li particle bi rêgehê nizm yên atom yên maddî anode, ku her deqe ji X-rayê.

Ev e jî pêwîst ji bo fêm bikin ku, wekî hemû tîrêjên elektromanyetîk a din di X-ray heye range xwe bi xwe. Ev diçe vê tîrêjên edî bes bikaranîn. Her kes dizane ku a bone şikestî an damezrandina li kezeba digere ji bo ku bi alîkariya X-rayê.

avaniya Crystal

Niha em bên close to çi rêbaza diffraction X-ray e. Ji bo vê jî, şîrove, tê de avahiya solid. Di zanistê, a laşê saxlem e maddeyek di dewletê û zelal kir. Wood, ji herriyê yan cam saxlem, lê ew kêm ya herî sereke: struktura dewrî. Lê crystals xwedî vê malê amazing. Di navê de gelek ya vê kirûyê dihewîne cewhera xwe. Pêşî divê hûn fêm bikin ku li atoman cama ya bi zexim sabît e. Peywendî di navbera wan de heye ta astekê ji mîqdarên, lê ew jî bi hêz in, da ku dikarin atoman di nava lattice bar. Wiha episodes gengaz in, lê bi bandora ji derve pir bi hêz. Ji bo nimûne, eger cama metal li xwar, bi kêmasî xala ji cureyên cuda avakirin: di hin cihên atom dihêle kursiyê xwe, helwesta qadê, li yên din - ku di helwesta nerast meşî, damezrandina danasîna qusûr bi din. Di cama fold avahiya cama slim xwe winda bike, ew e pir xerabe ye, vebûn. Ji ber vê yekê, ji clip, ku carekê unbent, çêtir e ku bi kar ne, wek ku metal milkên xwe ji dest da.

Ger atoman bi tundî li sabît, ew ne bi xizmekî ji hev û din li random ku di Gaz bi cih bên. Divê ew bi xwe, da ku ji bo kêm kirina enerjiyê yên danûstandinan birêxistin. Bi vî awayî, atoman bi di lattice sazkirin. Li her yekî ji array present kêm set ji atoman û sazkirin û bi awayekî taybetî li qada, - hucreyekê de yekîneyeke di krîstala. Eger ev hemû weşandin, ku tê, bi hev re li rêşiyên bi hev û din re dibe serkeftineke di her warî de, em hemû cama. modela - Lê belê, hêjayî ji bîr nekin ku ev e ye. Bęjeyek ji cama rast heye statuyekê, û bi tevahî rasteqîne werger hema hema ne mumkin bo bicihanîna e. hêmanên bîra silicon Modern nêzîkî crystals îdeal in. Lê belê, hilberîna wan pêwîstî bi mîqdarên mezin ya enerjiyê û çavkaniyên din. Di laboratorê de, zanyar strukturên dilsoz ji cureyên cuda ne, lê wek nerîtek, mesrefa afirandina wan jî pir mezin e. Lê em bawer dikin ku ev hemû crystals îdeal in: li ti alî atoman eynî wê li dûr û heman ji hev û din de ye. Wiha, avaniyeke a lattice kir.

Lêkolînewe ji avaniya ji crystals

Ev e, ji ber ku ev rastî nikare bê diffraction X-ray li ser crystals. Ev binyat bi dewri yên crystals di wan de peyda dike hin ji yên ku balafira ku atoman zêdetir ji aliyê din. şîroveya hevdu atoman - Carinan ev bêîfade balafirê lattice, carna dayîn. Her balafira ye teklîfê xwe rêdan. Distance di navbera balafirên pir biçûk e: yên ku fermana ji çend angstroms (angstroms recall - 10 ^-10 m an 0.1 nanometer e).

Lê belê, li balafirên di yek alî di ti cama rast, heta gelek pir biçûk. diffraction X-ray wekî metodekê bi kar tîne vê rastiyê: hemû pêlan ku bi alî yê balefirên di yek alî de guherî, bi kurtî, dide sînyala encam têra xwe zelal e. So zanyar dikarin karibin bibînin ka çi herêmên bi nava cama located van firokeyan, û bi ser avahiya navxweyî yên li avahiya cama ser darizandin. Lê belê, bi tenê li welat ne bes e. Li gel bi kûrayî ya wê meyl, divê hûn bizanibin, dûrahiya di navbera balafiran. Bê, tu dikarî bi hezaran modelên cuda yên strûktûra bistînin, lê bersiva tam nizanim. Li ser çawa zanyar li ser dûrahiya di navbera balafirên hîn bibin, wê bê li jêr nîqaşkirin.

diyardeyeke diffraction

Me berê jî di bingeha fîzîkî yên diffraction çi X-ray ji ser lattice pirralî ya crystals dayîn. Lê belê, em hê jî naveroka kirûya diffraction şîrove ne. Bi vî awayî, diffraction - a Bending pêlên (di nav de asinrevayî) asteng. Ev diyardeyeke xuya dike ku binpêkirina zagonên dîtinnasî û bi dîmenan, lê belê ev ne. Ev ji nêzîk ve bi midaxeleya û milkên wave, wek fotonê ve girêdayî ye. Heke riya ronahiyê hêjayî astengeke e, ji ber ku ji diffraction Wexta em dikarin "bibînin" li dora serê rikin. Heta çi bi azirinim ji aliyê ronahiya propaganda sererast diguhere li gor mezinbûna ji mer e. The astenga herî biçûk, piçûk, divê bi dirêjahiya pêla asinrevayî be. Ji ber vê yekê diffraction X-ray li ser crystals yek bi bikaranîna van pêlên kurt: dûrahiya di navbera balafirên e pir biçûk, fotonê optîk ne bi tênê ne "bi dest" di navbera wan de, û bi tenê ji surface de xuya dike.

Bi vî rengî de têgeha rast e, lê ku di zanistên modern gelekî teng hesibandin. To dirêj pênase xwe, herweha ji zanîna giştî pêlên rêbazên niha yźn diffraction.

1. Changes li avahiya pêla xuyangî. Ji bo nimûne, di warê belavbûna pêla belavbûna girş li an şikbarîya ji hejmara pêla pêlên li hin alî tercîh dikin. Ev ji bo vê class ji diyardeyên related bending pêlên yên astengiyên e.
2. pêlên Expansion di lîstika.
3. Guhertina bendbendiya pêlan.
4. Converter avahiya qonaxa wave.

Kirûya diffraction, bi hev re bi destwerdana ji bo wê yekê ku bi alî yê girşê di ronahiyê de hate guherandin a gap teng li pişt wê bibînin ku em ne yek, di heman demê de çend firiya ronahiyê. The pêşve herî out of nîvê gap, di asta bilind de ku nîzama. Jî, dema ku kontrol siya ezmûna zilam ji derzîya dirûnê ya kevneflopî (helbet zirav) tê nav çend gurubên, ku derzî tam dît herî sivik, ne ya herî kêm de dabeş dibe.

formula Bragg

Me berê jî gotibû, ku sînyala dawî ji hemû fotonê x-ray bi ku ji balafirên bi berwara eynî di nava cama gûhên added. Lê belê struktura di anketê de hat hesabkirin, destûrê dide ratio din a girîng. Bêyî ku ew ê bêkêr diffraction X-ray. formula Bragg dişibe vê: 2dsinƟ = nλ. Li vir, d -, dûrahiya di navbera balafirên bi kûrayî heman nêşana, θ - kûrayî slip (kûrayî Bragg), an jî bi kûrayî li ser bûyera ku li balafirê, n - bi fermana peak diffraction de, λ - .Her. Ji ber ku tê zanîn, bê çawa bi zelaliya X-ray bi kar ji bo bidestxistina mafźn welat û bi kûrayî li ku ronahiya dikeve e, ev formula destûrê dide te ku dihejmêrin nirxê d. Mînîbûsê de li jor me got ku bêyî ku ev agahî bi diqet bidestxistina struktura mijarê de ne mumkin e.

bikaranîna Modern ji diffraction X-ray

The pirsek derdikeve: di kîjan rewşan de divê vê analîzê, zanyar yên rastî ne, lêkola dîtin hemû tevna cîhanê de, û belkî ji kok di hilberînê yên madeyên nû, kesan ne, bi çi zaniyariyane encam ew ê? Çar bersivên.

1. Belê, em dizanin gerestêrka me têra xwe baş e. Lê belê her sal in madenê nû heye. Carna ew pêşniyar ji tevna ne wê bê X-rayê kar.
2. Gelek zanyaran hewl didin ji bo baştirkirina taybetiyên materyalên heyî. Ev maddeyên bi cureyên cuda yên tedawiyê (zexta, germahîya, taximê û weku eweyi. D.) kirin. Carna li avahiya xwe ji bo lê zêde bike yan jê hêmanên ji it. Fêhm bike tişta ku nûsazkirinê navxweyî ye, di heman demê de pêk hatin, dê diffraction X-ray li ser crystals.
3. Ji bo hinek sepanan (raxîne., Ji bo laser medya çalak, kartên bîra, hêmanên optîk yên sîstema çavdêriya de) crystals divê bi diqet hanê. Ji ber vê yekê, avahiya xwe bi kar tîne ev metodeke ceribandî.
4. diffraction X-ray - ev riya bi tenê bibînin ku çawa gelek û çi li hîvan di senteza di sîstemên multicomponent qewimî ye. Nimûne ji sîstemên dibe ku wek hêmanên a teknolojiya seramîk modern re xizmetê bike. Hebûna qonaxên jî xirab dibe ku encamên cidî biden.

çalakiyên space

Gelek kes pirsî: "çima em xwedî Çavdêrîya mezin çikûsiyê Earth, çima divê em li rover, eger mirovahiyê hê pirsgirêkên xizanî û şer çareser nabe?"

Her kes dikare sedemên xwe "ji bo" û "li dijî" bibînin, lê belê diyar e ku mirovahiyê divê xewnek be.

Ji ber vê yekê, bi nerînekê li stêran, em dikarin niha bi rastî dizanin ku em li ser wan bêtir û bêtir her roj dizanin re dibêjim.

X-tîrêjên pêvajoyên di qada diqewimin, li erd yên gerestêrka me bigihîne ne, ew bi destê ku hewaya xwe de bihelînin. Lê belê, ev beşek ji spektruma elektromanyetîk heye gelek daneyan li ser diyardeyên-bilind ê enerjî. Ji ber vê yekê, amûr, xwendina x-ray, divê li derveyî orbit Earth danîn. Qereqola heyî niha lêkolînan tomar jêr e:

• bermahîyên teqeyên supernovayê;
• ji navendên galaksiyan;
• stêrkên notronan;
• çalên reş hene;
• klîba nû ji tiştên mezin (galaksiyê, komên binetarê).

Matmayî, ji ber gelek projeyên gihîştina van qereqolan ji bo xwendekar û dibistanê de ye. Perwerdeya wan tê ji space kûr ji bêj x-ray: diffraction, midaxeleya, Panelîst bibe babetê berjewendiyên wan. Û hin bikarhênerên pir ciwan observatory-bingeha qada lêkolînên. Xwendevanê gelekî kûr dibe, bê guman, dibêjin, ku ew tiştekî tenê hatiye images dem li biryarên bilind ji bo ku bala hûragahiyan li diafrîne. Û bê guman, li ser girîngiya bi vedîtina, wek qaîde, bi tenê fêm stêrnasê cidî. Lê di van rewşan de bi îlhama mirovên ciwan ji bo ku jiyana xwe ji bo geryan space bixûnî. Û bi vê armanca hêjayî li pey e.

Bi vî awayî, ji bo bidestxistina Vilgelma Konrada Röntgen access to zanîn û derfetên ji bo dagirkirina sterkên din Stellar dîtin.