Microscopy nke Dark-field X-ray

Dark-field X-ray microscopy (DFXM ma ọ bụ DFXRM) bụ usoro ihe oyiyi eji eme ihe maka njirimara nhazi dị iche iche. Ọ nwere ike ịdepụta ihe ndị dị n'ime ala na nm-resolution site na iji ihe oyiyi synchrotron X-ray diffraction. Usoro a na-arụ ọrụ site na iji X-rays Usoro a na-arụ ọrụ site n'iji X-ray gbasasịrị agbasa iji mepụta ọdịiche dị elu, na site n'ịtụ ike na nkesa nke oghere nke oghere ndị ahụ, ọ ga-ekwe omume ịnweta map nke akụkụ atọ nke nhazi ihe atụ, nhazi, na nsogbu mpaghara.
Otu ìgwè nọ na European Synchrotron Radiation Facility na Grenoble, France kọrọ na ngosipụta nnwale mbụ nke microscopy X-ray gbara ọchịchịrị n'afọ 2006. Kemgbe ahụ, usoro ahụ anọwo na-agbanwe ngwa ngwa ma gosipụta nnukwu nkwa na njirimara nhazi dị iche iche. Mmepe ya bụ n'ụzọ dị ukwuu n'ihi ọganihu na isi mmalite X-ray synchrotron, nke na-enye oke mgbagwoju anya na oke nke X-ray. Ọganihu nke microscopy X-ray nke gbara ọchịchịrị bụ mkpa maka ihe oyiyi na-adịghị ebibi ihe nke nnukwu ihe nlele crystalline na mkpebi dị elu, ọ na-aga n'ihu ịbụ ebe nyocha na-arụsi ọrụ ike taa. dị, microscopy nke oghere gbara ọchịchịrị, microscopy X-ray nke oghere na-agba ọchịchịrị na microscopy ejirila ya mee ihe iji gosipụta ihe ndị dị omimi.
Na usoro a, a na-eji isi iyi ọkụ synchrotron emepụta ụzarị X-ray siri ike ma kwekọọ ekwekọ, nke a na-elekwasị anya na ihe nlele site na iji oghere anya pụrụ iche. Ogwe anya -arụ ọrụ dị ka collimator iji họrọ ma lekwasị anya n'ìhè gbasasịrị agbasa, nke ihe nchọpụta 2D na-achọpụta iji mepụta usoro diffraction. Ogologo anya pụrụ iche na DFXM, nke a na-akpọ oghere anya X-ray, bụ akụkụ dị mkpa nke ngwá ọrụ achọrọ maka usoro ahụ. Enwere ike iji ihe iche iche dị ka beryllium, silicon, na diamond mee ya, dabere na ihe ndị a chọrọ na nnwale ahụ. Ebumnuche ahụ na-enyere mmadụ aka ịgbasa ma ọ bụ belata mkpebi na oghere n'ime ihe nlele site na ịgbanwe ọnụ ọgụgụ nke oghere anya ọ bụla na idozi
p ′
{\ p ′ {\displaystyle p'} https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/40e623e3163571a220ed60ecb31aa78c24104b85'}
na
q ′
{\displaystyle q'}
(dị ka ọ dị na foto) n'ụzọ kwekọrọ. Akụkụ diffraction
2 θ
{\displaystyle 2\theta }
bụ 10-30°.
A na-edobe ihe nlele ahụ n'otu akụkụ nke na a na-egbochi ọkụ ọkụ ahụ kpọmkwem site na nkwụsịtụ ma ọ bụ oghere, a na-ahapụkwa oghere ndị dịpụrụ adịpụ site na nlele ahụ gafere site na ihe nchọpụta.[11].
A na-etinye ihe crystalline (dịka ọmụmaatụ, ọka ma ọ bụ ngalaba) nke nhọrọ (akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ) nke mere na a na-etinye onye nchọpụta ahụ na Bragg angle nke kwekọrọ na otu diffraction peak nke mmasị, nke a na-ekpebi site na nhazi kristal nke ihe nlele ahụ. Ihe mgbaru ọsọ ahụ na-eme ka ìhè a na-emebi emebi site na ihe
M =
q ′
/
p ′
{\displaystyle M=q'/p'}
ma na-emepụta ngosipụta 2D nke ọka ahụ. Site 'ikpughe ugboro ugboro n'oge ntụgharị 360° nke ihe ahụ gburugburu axis kwụ n'akụkụ diffraction vector.
G
{\ G {\displaystyle G}
, a na-enweta ọtụtụ atụmatụ 2D nke ọka site na akụkụ dị iche iche. na-enweta map 3D site na ijikọta atụmatụ ndị a site na iji algọridim reconstruction [1] yiri ndị mepụtara maka Nnyocha CT. Ọ bụrụ na lattice nke ihe crystalline na-egosipụta ntụziaka dị n'ime, a na-ekwughachi usoro a maka ọtụtụ nnwale, nke akụkụ ahụ gosipụtara
α
{\displaystyle \alpha }
na
β
{\displaystyle \beta }
.
nke DFXM ugbu a na ID06, ESRF, na-eji oghere refractive lens (CRL) dị ka ebumnuche, na-enye mkpebi nke 100 nm na mkpebi nke 0.001 °.
na-eji DFXM eme ihe maka nyocha na-adịghị ebibi ihe ndị polycrystalline na ihe ndị mejupụtara, na-ekpughe 3D microstructure, phases, ntụziaka nke mkpụrụ nke ọ bụla, na ụdị mpaghara. na-ejikwa ya eme ihe maka ọmụmụ nke ihe ndị e ji eme ihe, [1] dislocations [2] [3] na ntụpọ ndị ọzọ, na nkwarụ na usoro Mgbanwe na ihe ndị e dere, dị ka ọla [4] na ihe ndị mejupụtara. nwere ike inye nghọta banyere microstructure na deformation nke ihe ndị dị na ala dị ka mineral na nkume, [1] na ihe ndị na-egbuke egbuke.
DFXM nwere ikike ịgbanwe mpaghara nke nanotechnology site n'inye ihe na-adịghị emebi emebi, ihe ngosi 3D dị elu nke nanostructures na nanomaterials. na-eji ya eme ihe iji nyochaa ọdịdị 3D nke nanowires na ịchọpụta nkwarụ na nanotubes.
DFXM egosila ikike maka ịlele anụ ahụ na akụkụ ahụ dị iche iche na mkpebi dị elu. A na-eji ya iji anya nke uche hụ microstructure 3D nke cartilage na ọkpụkpụ, yana ịchọpụta ọrịa cancer ara na mmalite nke ụdị òké.
Igwe -ray siri ike eji na DFXM nwere ike imebi ihe nlele dị nro, ọkachasị ihe ndị dị ndụ. DFXM nwere ike ịta ahụhụ site DFXM nwere ike ịta ahụhụ site na ihe osise eserese dị ka ihe mgbanaka, nke nwere ike imetụta ogo onyonyo yana njedebe nkọwa.
Ngwá ọrụ achọrọ maka DFXM dị oke ọnụ ma na-adịkarị naanị na ụlọ ọrụ synchrotron, na-eme ka ọtụtụ ndị na-eme nchọpụta ghara iru ya. bụ ezie na DFXM nwere ike iru mkpebi dị elu, ọ ka adịghị elu ka mkpebi a nwetara site na usoro onyonyo ndị ọzọ dị ka nnyefe eletrọnịkị microscopy (TEM) ma ọ bụ X-ray crystallography.
Nkwadebe nke ihe nlele maka foto DFXM nwere ike ịbụ ihe ịma aka, ọkachasị maka ihe nlele ndị na-abụghị kristal. Enwekwara njedebe nha sample nke enwere ike iji onyinyo dịka usoro ahụ na-arụ ọrụ nke ọma na samples dị arọ, nke na-erughị 100 microns n'obosara, n'ihi mbelata nke X-ray beam site na samples buru ibu. DFXM ka na-ata ahụhụ site na ogologo oge njikọta, nke nwere ike igbochi ngwa ya. Nke bụ n'ihi ọnụ ọgụgụ dị ala nke X-rays nke isi mmalite synchrotron na-ewepụta na mmetụta dị elu achọrọ iji chọpụta X-ray ndị gbasasịrị agbasa.
Enwere ọtụtụ usoro ọzọ maka DFXM, dabere na ngwa a, ụfọdụ n'ime ha bụ: