Rentgen strukturaviy tahlil - Vazirligi buxoro davlat universiteti d. R. Djurayev, A. A. Turayev, sh sh. Fayziyev, B. A

Rentgen strukturaviy tahlil.
Rentgen nurlanishi atom tabiatini o’rganishda muhim rol o’ynaydi. Bu
nurlanish spektri
0
1 100 A
diapazonda yotishini bilamiz. Rentgen spektrlari
atom nomerlarini, ya’ni yadro zaryadi N ni aniqlashga imkon beradi.
Rentgen nurlari tez elektronlar ta’sirida paydo bo’ladi. Ular 2 xil bo’ladi:
Tormozlanish nurlanishi katoddan chiqayotgan elektronlarning anodga kelib urilishida ularning tormozlanishi natijasida hosil bo’ladi. Tormozlanish nurlanishi, ya’ni elektronlar energiyasi ma’lum kritik ko’rsatkichdan past bo’lganda ular nurlanish spektri maksimumiga ega bo’ladi. Bu maksimum elektronlarni tezlatuvchi potentsial - V ga bog’liq bo’ladi.
12,345 0
A
V
(4.1)
Tormozlanish nurlanishi tutash spektrga ega bo’ladi va antikatod (anod) materialiga bog’liq bo’lmaydi.
Xarakteristik nurlanish uyg’otuvchi elektronlar energiyasi biror kritik qiymatga teng yoki undan katta bo’lsa hosil bo’ladi. Bu nurlanish antikatod moddasini xarakterlaydi. Har bir element o’ziga xos spektr beradi. Xarakteristik nurlanish uzlukli spektrdan, ya’ni spektral chiziqlardan iborat bo’ladi.
Rentgen nurlari modda qatlamidan o’tganda kuchsizlanadi. Bunga 2 xil sabab bo’lishi mumkin:
Sochilish. Rentgen nurlari to’lqin uzunliklari juda kichik bo’lgani uchun yorug’likka shaffof bo’lgan har qanday muhit Rentgen nurlari uchun xira hisoblanadi. Sochuvchi markazlar modda atomi yoki molekulasi bo’lishi mumkin. Bunday sochilish optik diapazondagi yorug’likda ham kuzatiladi, lekin bu juda
kuchsiz bo’ladi. Masalan, yorug’lik intensivligi 1 km qalinlikdagi toza suvda
2,7
marta kamayadi. Rentgen nurlari esa 5 sm qalinlikdagi suv qatlamida shuncha kuchsizlanadi.
Yutilish. Rentgen nurlarining bir qismi moddada yutilib issiqlikka aylanadi. Agar dx - modda qalinligi, J - tushayotgan intensivlik, - kuchsizlanishni
xarakterlovchi koeffitsiyent bo’lsa, u holda
ifodadan
d qalinlikdagi
moddada kuchsizlanish
J J
d
e
0
kabi ifodalanadi, bu yerda
bo’lib -yutilish koeffitsienti va -sochilish koeffitsienti deyiladi.
Rentgen nurlari spektral chiziqlari chastotasi bilan bu chiziqlarni chiqaruvchi element atom nomeri orasidagi bog’lanishini ( Kchiziq uchun) Mozeli topgan (1913-1914 yillar)
QK
, (4.2)
bu yerda,
Q Z 1 va
R 109737,42sm1
-Ridberg doimiysi. Yuqoridagi
K
ifodadan rentgen nurlanish chastotasi bilan Z orasidagi quyidagi bog’lanishni topamiz:
K
R(Z 1)2 ( 1
12
1 )
22
(4.3)
Boshqa seriyalar uchun ham shunga o’xshash bog’lanishlarni yozish mumkin. Rentgen nurlari yorug’likka o’xshaydi va faqat -to’lqin uzunligi kichikligi bilan farq qiladi. Shu sababli ham interferensiya va difraksiya hodisalari rentgen nurlarida ham kuzatiladi. Odatdagi rentgen qurilmalarida elektronlar energiyasi 100000 eV ga teng bo’ladi. Meditsinada ishlatiladigan rentgen nurlari
0
to’lqin uzunligi bir angstrom - 1 A
atrofida bo’ladi. Umuman rentgen nurlari
0
to’lqin uzunligi 1 100 A
diapazonda yotadi.
Rentgen nurlanishi - bu elektromagnit to’lqinlar (kvantlar oqimi, fotonlar), ularning energiyasi ultrabinafsha nurlanish va gamma nurlanish o’rtasidagi energiya shkalasida joylashgan. Rentgen fotonlari 100 eV dan 250 keV gacha bo’lgan energiyaga ega, bu chastotasi 3*1016 Hz dan 6 * 1019 Hz gacha va to’lqin uzunligi 0,005-10 nm bo’lgan radiatsiyaga to’g’ri keladi. Rentgen va gamma nurlarining elektromagnit spektrlari katta darajada ustma-ust tushadi.
Ushbu ikki turdagi nurlanishning asosiy farqi ularning paydo bo’lish yo’lidir. Rentgen nurlari elektronlar ishtirokida (masalan, ularning oqimi sekinlashganda), gamma nurlari esa ba’zi elementlarning yadrolarining radioaktiv parchalanishi paytida hosil bo’ladi. Rentgen nurlari zaryadlangan zarrachalarning tezlashtirilgan oqimi sekinlashganda yoki atomlarning elektron qatlamlarida yuqori xarakterli o’tish sodir bo’lganda (xarakterli nurlanish) hosil bo’lishi mumkin. Tibbiy asboblarda rentgen nurlari hosil qilish uchun rentgen naychalari ishlatiladi.
Ularning asosiy tarkibiy qismlari katod va massiv anoddir. Anod va katod o’rtasidagi elektr potentsialining farqi tufayli chiqariladigan elektronlar tezlashib, sekinlashayotgan material bilan to’qnashganda anodga etib boradi. Natijada, xarakterli rentgen nurlanishi paydo bo’ladi. Elektronlarning anod bilan to’qnashuvi paytida ikkinchi jarayon ham sodir bo’ladi - elektronlar anod atomlarining elektron qobig’idan chiqarib yuboriladi. Ularning joylarini atomning boshqa qobiqlaridan elektronlar egallaydi. Ushbu jarayon davomida rentgenning ikkinchi turi - spektri
asosan anod materialiga bog’liq bo’lgan xarakterli rentgen nurlari hosil bo’ladi. Anodlar ko’pincha molibden yoki volframdan tayyorlanadi.
|