Рентгенографический анализ

Рентгенографический анализ (РА) позволяет определить закономер­ности пространственного расположения атомов, молекул, ионов, обра­зующих вещество, т. е. его кристаллическую структуру, а также изме­нения происходящие в этой структуре после различных видов обработки.

В Рентгенографическом анализе используют характеристическое рентгеновское излучение со строго определённой длиной волны. Если пучок лучей падает на сово­купность атомов кристаллической решетки, то лучи, рассеянные раз­ными атомами закономерно интерферируют.

Вульф и Брегги показали, что сложная картина рассеяния рентгенов­ских лучей кристаллом может быть истолкована как зеркальное отраже­ние этих лучей параллельными атомными плоскостями. Отражение проис­ходит при соблюдении условия 2dSinq =nl, где q – угол скольжения, d – межплоскостное расстояние, l - длина волны рентгеновских лучей, n – порядок отражения.

Сущность РА заключается в следующем.

Если исследуемый образец поместить в цилиндрическую камеру 1 (рис. 70) и на пути отраженных лучей расположить фотоплёнку 2, свёрнутую в виде цилиндра так, чтобы концы ее сходились у входного отверстия, то в результате пе­ресечения дифракционных конусов с плёнкой на последней образуются попарно симметричные линии.

Каждая такая пара линий соответствует отражению от определённой кристаллографической плоскости.

Рис. 69. Схема отображения структуры: а–образец;

б–лаковая реплика; в–реплика, оттененная металлом

Аналитичеcки рассчитав межплоскостные расстояния для каждой пары симметрич­ных линий, получают данные о межплоскостных расстояниях исследуемо­го вещества. Затем сравнивают эти данные с табличными значениями определителя минералов и устанавливают вещество.

Описанная выше методика предусматривает фотографическую регис­трацию дифрагированных рентгеновских лучей.

В настоящее время используют приборы, позволяющие производить автоматическую запись кривых распределения дифрагированных иссле­дуемым образцом рентгеновских лучей, по углам, отсчитываемым гонио­метром от направления первичного пучка.

В России выпускаются дифрактометры общего назначения УРС 50 ИМ, ДРОН-1, ДРОН-2, ДРОН-3. Оптическая схема ионизационной устеновки УРС 50 ИМ показана нарис. 70.

Рентгеновская пленка

Рис. 70. Схема получения рентгенограммы

в цилиндрической камере

Дата добавления: 2014-11-25